48
Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani podrijetlo, toksičnost i rizici Roller, Morana Undergraduate thesis / Završni rad 2016 Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: University of Zagreb, Faculty of Food Technology and Biotechnology / Sveučilište u Zagrebu, Prehrambeno-biotehnološki fakultet Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:159:557535 Rights / Prava: In copyright Download date / Datum preuzimanja: 2021-10-03 Repository / Repozitorij: Repository of the Faculty of Food Technology and Biotechnology

Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika uhrani podrijetlo, toksičnost i rizici

Roller, Morana

Undergraduate thesis / Završni rad

2016

Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: University of Zagreb, Faculty of Food Technology and Biotechnology / Sveučilište u Zagrebu, Prehrambeno-biotehnološki fakultet

Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:159:557535

Rights / Prava: In copyright

Download date / Datum preuzimanja: 2021-10-03

Repository / Repozitorij:

Repository of the Faculty of Food Technology and Biotechnology

Page 2: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

Sveučilište u Zagrebu

Prehrambeno-biotehnološki fakultet

Preddiplomski studij Nutricionizam

Morana Roller

6231/N

PRISUTNOST POLICIKLIČKIH AROMATSKIH

UGLJIKOVODIKA U HRANI – PODRIJETLO,

TOKSIČNOST I RIZICI

ZAVRŠNI RAD

Modul: Osnove toksikologije

Mentor: Izv. prof. dr. sc. Ivana Kmetič

Zagreb, 2016.

Page 3: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

DOKUMENTACIJSKA KARTICA

Sveučilište u Zagrebu Završni rad

Prehrambeno-biotehnološki fakultet

Preddiplomski studij Nutricionizam

Zavod za kemiju i biokemiju

Laboratorij za toksikologiju

PRISUTNOST POLICIKLIČKIH AROMATSKIH UGLJIKOVODIKA U HRANI –

PODRIJETLO, TOKSIČNOST I RIZICI

Morana Roller, 6231/N

Sažetak: Policiklički aromatski ugljikovodici (eng. polycyclic aromatic hydrocarbons, PAH) su spojevi

sveprisutni u hrani, prehrambenom lancu i okolišu. Većina proučavanih PAH-ova ima dokazane štetne

učinke na ljude i životinje. Nastaju nepotpunim izgaranjem organskog materijala u prirodi ili pod utjecajem

čovjeka. U hranu dospijevaju iz okoliša ili nastaju tijekom procesiranja. Prženje, pečenje i dimljenje hrane

najčešći je put nastanka većih količina PAH-ova prisutnih u hrani. Njihovo toksično djelovanje, između

ostalog može biti genotoksično, kancerogeno, teratogeno i fototoksično. Rizici od izloženosti PAH-ovima

su prepoznati, zbog čega postoje i propisi dozvoljene količine PAH-ova u skupinama namirnica za ljudsku

prehranu. Rizici se izražavaju faktorom ekvivalentne toksičnosti (TEF), a sežu od 0,001 do 1. Budući da su

prisutni u okolišu i lako nastaju tijekom najčešće korištenih načina prerade hrane, policikličke aromatske

ugljikovodike je nužno istraživati kako bi se bolje objasnilo njihovo toksično djelovanje, spriječilo

nastajanje i trovanje te smanjili rizici.

Ključne riječi: policiklički aromatski ugljikovodici, sigurnost hrane, kancerogenost, toksičnost

Rad sadrži: 41 stranicu, 1 sliku, 5 tablica, 74 literaturna navoda

Jezik izvornika: hrvatski

Rad je u tiskanom i elektroničkom (pdf format) obliku pohranjen u: Knjižnici Prehrambeno-

biotehnološkog fakulteta, Kačićeva 23, Zagreb

Mentor: Izv. prof. dr. sc. Ivana Kmetič

Pomoć pri izradi: dr. sc. Teuta Murati, asistent; mag. ing. Marina Miletić, asistent

Rad predan: rujna 2016.

Page 4: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

BASIC DOCUMENTATION CARD

University of Zagreb Final work

Faculty of Food Technology and Biotechnology

Undergraduate studies Nutrition

Department of Chemistry and Biochemistry

Laboratory for Toxicology

PRESENCE OF POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS IN FOOD – ORIGIN,

TOXICITY AND RISKS

Morana Roller, 6231/N

Abstract: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are chemical compounds uquibitous in food, food

chain and environment. Most of studied PAHs are proven to have adverse effects on humans and animals.

They are formed during the incomplete burning of organic material in the nature, but dominant sources of

PAHs in the environment are from human activity. Food can be contaminated by PAHs from the

environment or they are formed during food processing. Frying, roasting and smoking food are the most

common way of the formation of large quantities of PAHs present in food. Their toxic effects can be

genotoxic, carcinogenic, teratogenic and phototoxic. The risks of exposure to PAHs have been identified,

which is why there are regulations permitting the amounts of PAHs in the groups of foods for human

consumption. Risks are expressed with toxic equivalency factor (TEF) in a range from 0.001 to 1. Since

PAHs are widely present in the environment and are readily formed during the most commonly used ways

of food processing, it is necessary to explore and further explain their toxic action, in order to prevent the

formation and poisoning, and reduce risks.

Keywords: polycyclic aromatic hydrocarbons, food safety, carcinogenicity, toxicity

Thesis contains: 41 pages, 1 figure, 5 tables, 74 references

Original in: Croatian

Final work in printed and electronical (pdf format) version is deposited in: Library of the Faculty of

Food Technology and Biotechnology, Kačićeva 23, Zagreb

Mentor: Izv. prof. PhD. Ivana Kmetič

Technical support and assistance: PhD. Teuta Murati, Scientific Assistant; MSc. Marina Miletić,

Scientific Assistant

Thesis delivered: September 2016.

Page 5: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

Sadržaj:

1. UVOD .................................................................................................................................... 1

2. TEORIJSKI DIO .................................................................................................................. 2

2. 1. Kemijska i fizikalna svojstva PAH-ova .......................................................................... 2

2. 2. Detekcija i analiza PAH-ova .......................................................................................... 3

2. 3. Prirodni i antropogeni izvori PAH-ova .......................................................................... 4

2. 3. 1. Prirodni izvori PAH-ova ......................................................................................... 4

2. 3. 2. Antropogeni izvori PAH-ova .................................................................................. 5

2. 3. 3. Prisutnost PAH-ova u zraku .................................................................................... 7

2. 3. 4. Prisutnost PAH-ova u tlu ........................................................................................ 9

2. 3. 5. Prisutnost PAH-ova u vodi ................................................................................... 10

2. 3. 6. Uklanjanje PAH-ova iz okoliša............................................................................. 11

2. 4. Unos PAH-ova hranom ................................................................................................ 12

2. 4. 1. Ulja i masti ............................................................................................................ 13

2. 4. 2. Povrće ................................................................................................................... 14

2. 4. 3. Žitarice .................................................................................................................. 15

2. 4. 4. Meso i riba ............................................................................................................ 15

2. 4. 5. Kava i čaj .............................................................................................................. 17

2. 4. 6. Konditori ............................................................................................................... 17

2. 4. 7. Ostala hrana i dodaci prehrani .............................................................................. 17

2. 4. 8. Prosječan dnevni unos ........................................................................................... 18

2. 4. 9. Unos PAH-ova duhanom ...................................................................................... 19

2. 4. 10. Djelovanje na smanjenje količine PAH-ova u hrani ........................................... 19

2. 5. ADME PAH-ova .......................................................................................................... 20

2. 5. 1. Apsorpcija PAH-ova ............................................................................................. 20

2. 5. 1. 1. Dermalna apsorpcija PAH-ova ...................................................................... 21

2. 5. 1. 2. Apsorpcija PAH-ova inhalacijom ................................................................. 21

2. 5. 1. 3. Ingestija PAH-ova ......................................................................................... 21

2. 5. 2. Distribucija PAH-ova ............................................................................................ 22

2. 5. 2. 1. Prolaz PAH-ova kroz barijere ....................................................................... 22

2. 5. 2. 1. 1. Hematoencefalna barijera ...................................................................... 22

2. 5. 2. 1. 2. Placentalna barijera ................................................................................ 23

Page 6: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

2. 5. 3. Metabolizam PAH-ova ......................................................................................... 23

2. 5. 3. 1. Biostranformacije faze I ................................................................................ 24

2. 5. 3. 2. Biotransformacije faze II ............................................................................... 25

2. 5. 3. 3. Metaboliziranje PAH-ova kod prokariota ..................................................... 25

2. 5. 4. Izlučivanje PAH-ova ............................................................................................. 26

2. 5. 4. 1. Transfer PAH-ova u kravlje mlijeko ............................................................. 26

2. 5. 4. 2. Biomarkeri ..................................................................................................... 26

2. 6. Toksičnost PAH-ova ..................................................................................................... 27

2. 6. 1. Akutna toksičnost PAH-ova ................................................................................. 27

2. 6. 2. Kronična toksičnost PAH-ova .............................................................................. 29

2. 6. 3. Kancerogenost ....................................................................................................... 29

2. 6. 4. Genotoksičnost ...................................................................................................... 30

2. 6. 5. Teratogenost .......................................................................................................... 31

2. 6. 6. Fototoksičnost ....................................................................................................... 32

2. 7. Procjena rizika PAH-ova .............................................................................................. 32

2. 7. 1. Faktor ekvivalentne toksičnosti PAH-ova ............................................................ 33

3. ZAKLJUČAK ..................................................................................................................... 34

4. POPIS LITERATURE ....................................................................................................... 35

Page 7: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani
Page 8: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

1

1. UVOD

Tijekom procesiranja, industrijske prerade i skladištenja, pripremanja i podgrijavanja hrane

u kućanstvima može doći do kemijskih promjena u namirnicama kod kojih nastaju i kemijski

spojevi koji mogu biti nepoželjni. Jedni od tih spojeva su policiklički aromatski ugljikovodici

(PAH), organski spojevi koji nastaju termičkom obradom organskog materijala, a nepoželjni

su zbog toga što imaju toksično djelovanje. Ti su spojevi jedni od prvih grupa organskih

spojeva prepoznatih kao kancerogeni.

Prva opažanja o potencijalnoj štetnosti ovih spojeva počela su kada je Percivall Pott 1775.

godine prvi puta ukazao na kancerogene učinke čađe, zbog korelacije između pojave raka

testisa i izloženosti čađi tokom ranog djetinjstva. Istraživanja PAH-ova počela su krajem 19. i

početkom 20. stoljeća. Butlin je 1892. godine pokazao korelaciju između ostalih rakova kože i

izloženosti čađi, nakon čega se provodilo više istraživanja o toksičnim efektima spojeva iz

čađe, posebice benz(a)pirena. Godine 1987. Internacionalna agencija za istraživanje raka

(International Agency for Research on Cancer, IARC) zaključila je da je benz(a)piren

kancerogen spoj. Od tada do danas su PAH-ovi proučavani i ispitivani, te se o njima mnogo

saznalo. Činjenica da prevladavaju u okolišu, a neki od njih mogu biti kancerogeni privukla je

pažnju na PAH-ove te se o njima vodio velik broj istraživanja. Objašnjeno je kako i gdje

nastaju, dokazano je toksično djelovanje, prikupljeni su podaci o količini PAH-ova u zraku,

rijekama i ostalim vodama, hrani i zemlji, te su pretpostavljene količine unosa PAH-ova kod

ljudi iz različitih izvora.

Kao i neki drugi kancerogeni spojevi, PAH-ovi se metaboliziraju tako da nastaju reaktivni

intermedijeri koji se mogu vezati na nukleinske kiseline. To je ključan događaj u razvoju

tumora, zbog čega su se mnoga istraživanja posvetila istraživanju kancerogenosti PAH-ova.

Ta istraživanja mogu služiti u pomnijem objašnjavanju nastajanja tumora potaknutom

djelovanjem vanjskih čimbenika. Toksično djelovanje i toksikokinetika PAH-ova su

djelomično istraženi i dalje se istražuju, što će biti opisano u ovom radu.

Cilj ovog rada je objasniti načine nastajanja i kemijska svojstva PAH-ova, kao i istražiti

poznate podatke o mogućnosti unosa i apsorpcije, distribucije, metaboličkih puteva

pregradnje PAH-ova, kao i njuhovog izlučivanja. Također, u ovom radu će se razjasniti

dosadašnja saznanja o načinu toksičnog djelovanja PAH-ova, objasniti rizike i mogućnosti

izbjegavanja trovanja.

Page 9: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

2

2. TEORIJSKI DIO

2. 1. KEMIJSKA I FIZIKALNA SVOJSTVA PAH-OVA

Policiklički aromatski ugljikovodici (PAH, eng. polycyclic aromatic hydrocarbons) su

organski spojevi ugljika i vodika sastavljeni od dvaju ili više kondenziranih benzenskih

prstenova. Prema starijim nomenklaturama su se nazivali poliarenima, polinuklearnim

cikličnim ugljikovodicima, ali je već dugo prisutan isključivo naziv policiklički aromatski

ugljikovodici.

Kao kemijski spoj, policiklički aromatski ugljikovodik je bilo koji spoj građen od ugljika i

vodika povezanih u više aromatskih prstenova. Prema tome, spojeva koji su tako građeni

može biti beskonačno mnogo. Međutim, samo manji broj pronađen je u prirodi i/ili

sintetiziran u laboratoriju, većinom građenih od tri, četiri ili pet prstenova. Iako benzen ima

slična kemijska i toksična svojstva kao PAH-ovi, te se može u tom aspektu promatrati kao i

PAH-ovi, ne pripada u skupinu PAH spojeva jer ima samo jedan aromatski prsten.

Najjednostavniji složeni aromatski ugljikovodik je naftalen, a građen je od 2 povezana

aromatska prstena. Po nekim autorima naftalen također nije PAH spoj, već su to samo oni koji

imaju 3 ili više prstenova u strukturi. Fenantren i antracen se sastoje od 3 aromatska prstena

pa se smatraju najjednostavnijim PAH-ovima (Harvey, 1991). Kemijske strukture, empirijske

formule, molekuska masa i imena najčešćih PAH-ova se nalaze u tablici 1.

U PAH-ove manje molekulske mase ubrajaju se oni građeni od 3 aromatska prstena i

molekulske mase od 178,23 g/mol. Benzen i naftalen su plinovi pri sobnoj temperaturi, dok su

PAH-ovi veće molekulske mase najčešće obojeni kristali pri sobnoj temperaturi. Najčešće

proučavani i analizirani PAH-ovi su naftalen, antracen, fenantren, piren, benz(a)piren,

benz(a)antracen, benz(k)fluoranten, krisen, benz(b)fluoranten, 7,12-dimetilbenzantracen

(DMBA), acenaftilen, acenaften, fluoren i fluoranten (Harvey, 1991).

Svi PAH-ovi mogu se prikazati u više različitih rezonantnih struktura. Naftalen ima 3

rezonantne strukture, a broj različitih rezonantnih struktura se povećava i s brojem aromatskih

prstenova u strukturi spoja. Svi PAH-ovi su, zbog aromatske strukture, izrazito lipofilni, što

ima jak utjecaj na to gdje će se taložiti i zadržavati u okolišu. PAH-ovi su slabo topivi u vodi,

a topivost u vodi pada s većom molekulskom masom, odnosno s više aromatskih prstenova u

strukturi. PAH-ovi su osjetljivi na svjetlo, a rezistentni na toplinu i koroziju. Pokazuju

svojstvo fluorescencije i emitiraju svjetlost kada se podignu na viši energetski nivo.

Page 10: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

3

Apsorbiraju u UV spektru, jako specifično se mogu razaznati. Svaki prsten i svaki izomer

apsorbira jedinstveno u jednom dijelu spektra (Harvey, 1991).

Tablica 1. Kemijske strukture najčešćih PAH-ova (prema: NRC, 1983)

Naziv spoja Empirijska

formula

Broj aromatskih

prstenova Struktura

Molekulska

masa (g/mol)

Benz(a)piren ili

BaP C20H12 5

252

Krizen ili Chy C18H12 4

228

Benz(a)antracen

ili BaA C18H12 4

228

Fluoranten ili Flt C16H10 4

202,26

Piren ili Pyr C16H10 4

202,25

Antracen ili Ant C14H10 3

178,23

Fenantren ili Phn C14H10 3

178,23

Naftalen ili Nap C10H8 2

128,17

2. 2. DETEKCIJA I ANALIZA PAH-OVA

Uzorkovanje, detektiranje i određivanje količine PAH-ova jako je bitno u kontroli čistoće i

sigurnosti zraka, vode, tla i hrane. Stoga postoje propisi kojima su određeni načini

uzorkovanja i kemijske analize za PAH-ove. Propisani su uredbom Europske komisije (br.

333/2007) iz 2007. godine. Kasnije, 2016. je uredba propisana za sve policikličke aromatske

ugljikovodike (br. 2016/582).

Uzorkovanje je bitno jer nije uvijek jednaka količina PAH-ova prisutna kroz cijelu

namirnicu (sastav nije u potpunosti homogen, kontaminacija može utjecati na smanjenje

Page 11: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

4

(svjetlo) ili povećanje (dodir s dimom ili visoke temperature) količine PAH-ova u uzorku).

Materijali kojima se vrši analiza i uzorkovanje moraju biti od stakla, aluminija ili nehrđajućeg

čelika zato što PAH-ovi mogu adsorbirati na plastične, organske materijale. Također, PAH-

ovi mogu reagirati s drugim sastojcima hrane, stoga uzorci ne smiju dugo stajati (EFSA,

2008).

Ekstrakcija PAH-ova se vrši ekstrakcijom tekuće-tekuće (LLE, eng. liquid-liquid

extraction), superkritičnom fluidnom ekstrakcijom (SFE, eng. supercritic fluid extraction),

ekstrakcijom raspršivanjem uzorka kroz čvrstu fazu (MSPD, eng. matrix solid phase

dispersion), ultrazvučnom ekstrakcijom (UASE, eng. ultrasound extraction), ekstrakcijom na

čvrstoj fazi (SPE, eng. solid phase extraction), „headspace“ ekstrakcijom (HS) ili PLE

ekstrakcijom s povišenim tlakom i temperaturom (PLE, eng. pressured liquid extraction)

ovisno o tipu namirnice.

Analiza se najčešće vrši plinskom kromatografijom (GC, eng. gas chromatography),

tekućinskom kromatografijom visoke djelovornosti (HPLC, eng. high preformance liquid

chromatography), fluorescentnom spektroskopijom ili tekućinskom kromatografijom (LC,

eng. liquid chromatography) (EFSA, 2008; Europska komisija, 2007; Europska komisija,

2016).

2. 3. PRIRODNI I ANTROPOGENI IZVORI PAH-OVA

Osnovni izvori PAH-ova mogu se podijeliti na prirodne i antropogene izvore. Prirodni

izvori se odnose na PAH-ove koji nastaju u okolišu prirodno, bez ljudskog djelovanja, a

antropogeni su uzrokovani ljudskim djelovanjem.

2. 3. 1. PRIRODNI IZVORI PAH-OVA

PAH-ovi nastaju nepotpunim izgaranjem organske tvari pri temperaturama od 650 – 900

°C i goriva koja nisu visoko oksidirana. Mogu prirodno nastati slučajnim požarima u šumama

i vrištinama zbog udara groma, vulkanskim erupcijama te propadanjem organske tvari.

Proizvodnja PAH-ova prirodnim putem ovisi o meteorološkim uvjetima kao što su vjetar,

temperatura, vlažnost zraka, te vrsti goriva (sadržaj vlage u drvu, vrsta drva, promjene u

sastavu drva kroz godišnja doba) (EMEP, 2013; Maliszewska-Kordybach, 1999).

PAH-ovi koji su prisutni u prirodi ne nastaju uvijek pirolizom organskog materijala.

Mehanizam kojim se složene smjese PAH-ova javljaju u prirodnim naslagama treseta, ugljena

i nafte je nepoznat. Smatralo se kako je piroliza organskih materijala jedini način formiranja

Page 12: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

5

PAH-ova. Krajem osamdesetih godina više je znanstvenika postavilo teze da je moguća

biosinteza PAH-ova (najviše benz(a)piren, BaP) u algama, bakterijama, kvascima i višim

biljkama. Pronalazak 1-metil-7-izopropilfenantrena u katranu iz pinije i izolacija PAH-ova

direktno iz biljnog materijala ukazuju da bi mogla biti moguća biosinteza ovih spojeva

(Stogiannidis i Laane, 2015).

PAH-ovi su prisutni i u međuzvjezdanoj prašini. Međuzvjezdana prašina su kozmičke

čestice koje su ugrađene u međuzvjezdani medij, odnosno prostor između nebeskih tijela.

Mogu biti od nanometarskih do centimetarskih veličina. Istraživanjima u kojima se proučavao

sastav međuzvjezdane prašine u Sunčevom sustavu, detektirani su PAH-ovi uz amorfni ugljik

i silikate (Mann i sur., 2014). Iako nastaju prirodno, prirodni izvori PAH-ova danas ne

pridonose značajno sveukupnoj emisiji PAH-ova (Maliszewska-Kordybach, 1999).

2. 3. 2. ANTROPOGENI IZVORI PAH-OVA

PAH-ovi uglavnom potječu iz antropogenih izvora, odnosno aktivnosti koje su vezane uz

pirolizu i nepotpuno izgaranje organskih materijala. Kakvi će oblici PAH-ova biti prisutni,

kako će se dalje distribuirati u okolišu i kakvo će biti njihovo toksično djelovanje ovisi o

izvoru iz kojeg su nastali. Antropogeni izvori su industrija, kućanstva, vozila i agrikultura.

Izvori u kućanstvima se najviše odnose na grijanje i kuhanje. To uključuje peći za grijanje,

kamine, štednjake i plamenike na naftu i plin. Kod korištenja biološkog materijala za

dobivanje topline, dolazi do pirolize ili spaljivanja plina, ulja, ugljena, drva, smeća ili nekih

drugih organskih tvari (Kim i sur., 2013).

Za procjenu otpuštenih PAH-ova u okoliš koristi se brojčana vrijednost, emisijski faktor

koji daje predodžbu o tome koliko je ispušteno PAH-ova u procesima izgaranja, gorenja i

pirolize. Označava se kao masa otpuštenih PAH-ova po kg utrošene sirovine (Yang i sur.,

1998). Emisijski faktori su najmanji za gorivo brodova i aviona, a znatno veći za drvo i ostala

goriva koja se koriste za grijanje, te za automobile. Emisijski faktor je znatno niži kod

upotrebe briketa ugljena nego kod upotrebe sirovog ugljena koji se najčešće koristi u

kućanstvima u Aziji. Usporedbom topline koja se dobije po masi uporabljenog goriva, te

količini PAH-ova u dimu, do najviše emisije PAH-ova dolazi izgaranjem drva, a najmanje

ugljena (Ravindra i sur., 2008).

Budući da se velik dio stanovništva grije spaljivanjem organskih goriva, te isto koristi za

kuhanje, PAH-ovi ovako nastali u kućanstvima također su značajan izvor onečišćenja. Prema

Page 13: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

6

procjenama Svjetske zdravstvene organizacije (WHO, eng. World Health Organization) iz

2003. godine 75 % stanovništva Kine, Indije i Jugoistočne Azije, te 50-75 % stanovništva

Južne Amerike i Afrike kuha i grije se na taj način, bez dodataka za pročišćavanje zraka koji

postoje u industrijskim postrojenjima (Norman i sur., 2007). Doprinos PAH-ovima iz

kućanstava donosi i spaljivanje otpada i smeća (Maliszewska-Kordybach, 1999).

Izvori PAH-ova u industriji uglavnom su emisije iz procesa proizvodnje koksa,

petrokemijske industrije, proizvodnje gume i cementa, procesiranja bitumena i asfalta,

sinteriranja aluminija, prezervacije drveta, komercijalne proizvodnje energije i topline te

spaljivanja otpada. PAH-ovi porijeklom iz industrijskih postrojenja nastaju gorenjem plina,

ulja i ugljena, kao i procesiranjem sirovih materijala poput aluminija. Istraživanje koje su

proveli Yang i suradnici 1998. godine izvijestilo je o emisijama plinova iz dimnjaka različitih

industrijskih postrojenja, kao što su visoke peći, peći sa čistim kisikom, koksare, elektrane,

proizvodnja teških loživih ulja i proizvodnja cementa. Emisijski faktor svih PAH-ova iz

dimnjaka navedenih postrojenja bio je u rasponu od 77,0 do 3970 µg/kg sirovine, dok za

benz(a)piren u rasponu od 1,87 do 15,5 µg/kg sirovine. Najviši emisijski faktor ukupnih

PAH-ova i BaP pronađeni su kod izgaranja teških ulja (Yang i sur., 1998).

Emisiji PAH-ova znatno doprinosi i spaljivanje otpada. Istraživanje o nastanku i količini

nastalih PAH-ova spaljivanjem guma iz otpada provedeno je 2007. godine. Gume se spaljuju

pirolizom, a proučavala se količina i vrsta PAH-ova nastalih tijekom tog procesa. Najveći je

bio sadržaj PAH-ova visoke molekulske mase (indeno(1,2,3,-cd)piren, dibenz(a,h)antracen i

benz(a)piren). PAH-ovi u prahu spaljenih guma bili su prisutni u količini od 77 mg/g. Kada se

u obzir uzme ukupna količina PAH-ova, dobivena je brojka od 42,3 g/dan (Chen i sur., 2007).

Manje emisijske faktore imaju spaljeni otpadi iz industrije i domaćinstva (Ravindra i sur.,

2008).

U urbanim sredinama su glavni uzroci emisije PAH-ova ispušni plinovi automobila,

kamiona, željeznice, morskog i zračnog prometa. Emisija ovisi o gorivu koje se upotrebljava

za pogon vozila i vrsti maziva. PAH-ovi u ispušnim plinovima iz motornih vozila formiraju se

trima mehanizmima: kondenzacijama, brzim reakcijama s radikalima i ionskim reakcijama.

Proizvodnji PAH-ova iz goriva doprinosi i manji omjer zraka i goriva. Ukupna emisija

ispuštenih PAH-ova je manja kod gorenja lakših goriva, u odnosu na teža goriva.Tako je za

benzinske motore izmjerena emisija od 0,7 µg/km do 350 µg/km, dok je za dizel motore

izmjerena emisija od 60,2 i 240 µg/km (Ravindra i sur., 2008).

Page 14: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

7

Spaljivanje organskih materijala u agrikulturi također je jedan od izvora PAH-ova. To

uključuje otvoreno spaljivanje drveta, slame, vrištine, vrijeska i pljeve. Uvjeti izgaranja

organskih materijala kao što su temperatura izgaranja i veća ili manja prisutnost kisika

određuju koliko će PAH-ova biti proizvedeno tijekom spaljivanja. S povećanjem temperature

i udjela kisika povećava se količina nastalih PAH-ova, a smanjuje se s većom količinom vlage

u biomasi. Emisijski faktori goriva koje sagorijeva paljenjem otpada iz agrikulture su

izmjereni u vrijednostima od 5 do 683 mg/kg. Slama od ječma i pšenice je gorenjem otpuštala

najveće količine PAH-ova, dok su manje vrijednosti bile za ostatke kukuruza, slamu od riže i

ostatke drveta (Jenkins i sur., 1996).

2. 3. 3. PRISUTNOST PAH-OVA U ZRAKU

PAH-ovi dospijevaju u atmosferu izgaranjem ili isparavanjem. Zrak u jako malom udjelu

doprinosi ukupnom onečišćenju s manje od 0,5%. Međutim, PAH-ovi u zraku su bitni jer se

upravo ondje skupljaju, preoblikuju i reagiraju, te dalje transportiraju. Raspodjela PAH-ova u

plinovima ovisi o njihovoj molekulskoj masi, temperaturi i vlažnosti zraka i taloženju. PAH-

ovi manjih moleulskih masa lakše i češće reagiraju s drugim zagađivačima, pa tako često

reagiraju s ozonom, dušikovim oksidima i sumpornim dioksidom i formiraju spojeve kao što

su dinitro-PAH-ovi, nitro-PAH-ovi, sumporna kiselina. Produkti tih reakcija imaju veću

toksičnost od PAH-ova manjih molekulskih masa (Kim i sur., 2013; Maliszewska-Kordybach,

1999).

Nisko hlapivi PAH-ovi s više od 5 aromatskih prstena kondenziraju se pri višim

temperaturama i adsorbiraju se na česticama zraka. Nisu jako mobilni i brzo se odvajaju od

čestica na koje su adsorbirani, te se brzo vraćaju u izvor. PAH-ovi građeni od 2-3 aromatska

prstena kondenziraju pri nižim temperaturama i u višim su koncentracijama u plinovima.

Mogu se transportirati dalje pomoću zraka, pa tako mogu biti dispergirani po cijelom svijetu

(Maliszewska-Kordybach, 1999).

Spojevi građeni od 4 aromatska prstena kao što su piren ili fenantren nalaze se i u

plinovitoj fazi i adsorbirani na česticama zraka. Pregradnja PAH-ova s 4 aromatska prstena u

zraku je najosjetljivija na utjecaje čimbenika iz okoliša (Maliszewska-Kordybach, 1999).

Tijekom ljetnih mjeseci kada je temperatura zraka viša u tropskim područjima koncentracija

im je veća u plinovitoj fazi, a tijekom zimskih mjeseci kada su temperature niže češće su

prisutni u obliku čestica, vezanih na česticama zraka. Tako je u jednom istraživanju u Gornjoj

Šleskoj u Poljskoj udio PAH-ova koji su u obliku čestica u zraku 10-20 puta veći zimi nego

Page 15: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

8

na istom području ljeti (Bodzek i sur., 1993). Budući da su vozila jedan od najvećih izvora

PAH-ova u zraku, blizina prometnice ima bitnu ulogu u tome koliko će tih spojeva biti

prisutno u atmosferi. U europskim gradovima količina PAH-ova u atmosferi je znatno veća u

urbanim područjima, u odnosu na ruralna područja. Količina PAH-ova se u jako prometnim

gradovima može pratiti i tijekom dana, pa je tako istraživanje u Massachusettsu pokazalo

kako je koncentracija PAH-ova najviša tijekom jutarnjih sati radnih dana u tjednu, kada je

promet najgušći (Levy i sur., 2001).

Osim prometa, onečišćenju zraka PAH-ovima pridonosi i grijanje kućanstava, kao i veća

proizvodnja energije u toplanama tijekom zime. To potvrđuje rezultate mnogobrojnih

istraživanja koja navode da je koncentracija PAH-ova na česticama zraka viša zimi nego ljeti.

Odnos PAH-ova u plinovitom stanju i u obliku čestica pada s povećanjem udjela vlage u

zraku, a ovisi i o prirodi čestica zraka na koje adsorbiraju. PAH-ovi prisutni u zraku ulaze u

fizikalno-kemijske reakcije i mogu se fotokemijski transformirati, taložiti i reagirati s drugim

zagađenjima zraka. Iz zraka izlaze taloženjem ili se uništavaju u nizu kemijskih reakcija.

Poluvrijeme zadržavanja PAH-ova u zraku može biti od nekoliko sati do nekoliko tjedana.

Duljina zadržavanja ovisi o količini svjetla, temperaturi i vlažnosti zraka. Najkraće će se

zadržavati u zraku ukoliko ima više svjetlosti, pri nižim temperaturama i nižoj vlažnosti zraka

jer su to najpovoljniji uvjeti za dekompoziciju PAH-ova u zraku (Maliszewska-Kordybach,

1999).

Taloženjem nestaju PAH-ovi iz zraka i ostaju na tlu ili u vodi. Stopa taloženja ovisi o

površini, pa se tako PAH-ovi iz zraka skoro dvostruko brže talože nad suhim tlom nego nad

morem. Odstranjivanje PAH-ova u obliku čestica iz zraka ovisi o njihovim fizikalnim

parametrima, ponajviše veličini čestica na koje su adsorbirale, a koje mogu biti veličine od

0,2 µm do 40 µm (Maliszewska-Kordybach, 1999). Varijacije između veličine čestica na koje

su se vezali PAH-ovi u zraku imaju bitan utjecaj na koncentracije PAH-ova u zraku i

raspodjelu PAH-ova između atmosfere i hidrosfere. Tako je izračunato da oko 6 tona pirena i

3 tone benz(a)pirena godišnje dospijeva u sjeverni Atlantik samo taloženjem iz atmosfere. S

druge strane, oko 23 % PAH-ova iz zraka se taloži na tlo, a 40-75 % se uklanja iz zraka

drugim mehanizmima (Maliszewska-Kordybach, 1999, Wild i Jones, 1995).

Najznačajnija skupina reakcija kojima PAH-ovi podliježu u atmosferi su fotokemijske

transformacije. PAH-ovi u plinovitoj fazi podliježu ovim reakcijama češće nego oni

adsorbirani na čestice tla. Ukoliko su u zraku prisutne vrlo porozne čestice, pepeo i čestice

Page 16: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

9

koje sadrže ugljik, one mogu na sebe adsorbirati PAH-ove te na taj način zaštiti atmosferu od

fotooksidacije (Kim i sur., 2013).

U europskim zemljama količina benz(a)pirena u zraku je, ovisno o dijelu kontinenta,

između 0,034 ng/m3(Finska) i 2,9 ng/m

3 (područje bivše Čehoslovačke). Budući da je ukupna

količina PAH-ova 10 puta veća od koncentacije BaP, procjenjuje se da je koncentracija svih

PAH-ova u zraku između 0,3-0,7 ng/m3

u najmanje onečišćenim područjima i 10-30 ng/m3 u

Srednjoj Europi. U europskim zemljama najveća koncentracija benz(a)pirena nalazi se u

Češkoj i Slovačkoj, Mađarskoj, Njemačkoj, Poljskoj i Austriji. Najmanja je koncentracija u

skandinavskim zemljama i Portugalu. Emisija PAH-ova u atmosferu u zemljama Europske

unije (EU) znatno se smanjila od 1990. godine do danas (Maliszewska-Kordybach, 1999).

Prema izračunima Europske agencije za okoliš (EEA, eng. European Environment

Agency) razina emisije PAH-ova je do 2013. godine smanjena na 38 % emisije u odnosu na

1990. godinu. Doprinos onečišćenju atmosfere u zemljama Europske unije u npr. 2011. godini

također potječe iz kućanstva, komercijalnog i institucijskog sektora (EEA, 2015).

2. 3. 4. PRISUTNOST PAH-OVA U TLU

Taloženjem PAH-ova iz zraka, oni prelaze u tlo, što im je glavna ruta ulaska u okoliš.

Budući da su aromatski spojevi lipofilni, PAH-ovi se ne zadržavaju u vodenom okolišu, nego

većinom u tlu. Tako PAH-ovima postaju izloženi organizmi koji se hrane biljkama iz

kontaminiranog tla (Kim i sur., 2013).

Ispitivanje u kojem se mjerilo taloženje PAH-ova u tlu u europskim zemljama pokazalo je

kako se benz(a)piren taloži na tlu Austrije, Njemačke, Francuske i Nizozemske u količinama

od 34,0; 214,4; 7,7 i 13,3 ng/m2/dan

(HRN EN 15980:2011). PAH-ovi se apsorbiraju na

površini organskog materijala zemlje, te prodiru unutar šupljina u česticama zemlje.

Apsorpcija onečišćivača, pa tako i PAH-ova, ovisi o tipu zemlje čija se nehomogenost očituje

u razlici količine vode, te vrsti i količini organskog materijala. PAH-ovi se lako i čvrsto

adsorbiraju na čađu i humusne tvari ili se zadržavaju u porama i prazninama u zemlji. Tako je

njihova apsorpcija jača kod zemlje koja sadrži više pora (glineno tlo) nego kod zemlje s višim

sadržajem organske tvari. Na dostupnost PAH-ova u zemlji utječu i anorganski dijelovi

zemlje (minerali, oksidi i metali) (Jonsson i sur., 2006).

Budući da se brzo i čvrsto vežu na čestice tla te zbog hidrofobne strukture, PAH-ovi iz tla i

zraka ne dospijevaju u dublje slojeve tla, zbog čega sudjeluju u zagađivanju podzemnih voda.

Page 17: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

10

Istraživanje iz 1984. godine opisuje sadržaj PAH-ova u tlu blizu prometnice. Površinski sloj

zemlje, od 0 do 4 cm u dubinu, za 1 m udaljen od prometnice sadržavao je 20,000 µg/kg

zemlje PAH-ova (piren, fluoranten, krizen, benz(a)antracen, benz(a)piren, benz(e)piren i

koronen), dok je površinski sloj zemlje udaljen od prometnice za 600 m sadržavao znatno

manju količinu PAH-ova (4,000-8,000 µg/kg zemlje). Također je promatrana količina

pojedinih PAH-ova u udaljenijem tlu. Razlučeni su PAH-ovi koji su "dospjeli dalje", odnosno

ostali stabilniji kroz dulji transport, od onih koji su manje stabilni te nisu preneseni daleko.

Fluoranten, koronen i krizen su od navedenih PAH-ova najstabilniji i imaju najdulji vijek.

Piren i benz(a)antracen imaju srednje dugački vijek i time stabilnost, a najmanje je stabilan

benz(a)piren (Butler i sur., 1984).

Rizik od zagađenja PAH-ovima iz tla postoji za zeleno lisnato povrće koje raste iz

zagađenog tla te za meso stoke i peradi koja se hrani biljkama iz tla u kojem su prisutni PAH-

ovi. U biljke dospijevaju i adsorpcijom, a mogu dospjeti samo PAH-ovi manje molekulske

mase (SCF, 2002).

Kod biljaka, PAH-ovi iz tla ostaju koncentrirani u tkivima na površini biljke kao što su

kora i lišće. Spojevi vezani na čestice adsorpcijom lako se odstranjuju pranjem, ali spojeve

otopljene u voštanim slojevima bilja kao što su kora ili list nije lako odstraniti pranjem. Iako

se PAH-ovi nakupljaju u tlu, dospijevaju u biljni materijal koji raste iz tog tla i tako

kontaminiraju hranu. Unos PAH-ova hranom znatno je veći za spojeve nastale u hrani tijekom

procesiranja, od onih koje su dospjeli u hranu iz tla.

2. 3. 5. PRISUTNOST PAH-OVA U VODI

PAH-ovi dospijevaju u vodu taloženjem iz zraka iznad vodenih površina, oborinskim

vodama ili ispuštanjem industrijskog otpada u vode. Tada dospijevaju u sedimente i vodu. U

vodi nisu topivi, ali se čvrsto vežu na sedimente zbog čega može doći do onečišćenja vodenih

ekosustava.

U oborinske vode dospijevaju iz zraka, koje na putu do rijeka i jezera dodatno ispiru

krovove, ceste, parkirališta i ostale površine na kojima mogu biti prisutni PAH-ovi. Na taj

način oborinske vode sakupljaju PAH-ove iz više izvora, te ih odvode u vodene ekosustave

(Manoli i Samara, 1999).

Industrijske otpadne vode onečišćene PAH-ovima najčešće dolaze iz industrija koje se

bave proizvodnjom kemikalija: otapala, maziva, boja, insekticida. U spomenutim industrijama

Page 18: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

11

se koriste PAH-ovi nižih molekulskih masa (naftalen, acenaften, fluoren, fenantren). Također

je moguće da PAH-ovi dospiju u vodu izlijevanjem fosilnih goriva. Općenito, veće

koncentracije PAH-ova u vodi i sedimentima nađene su iz uzoraka koji su bili bliže

industrijskim postrojenjima na obali.

Koncentracija svih PAH-ova u europskim rijekama kreće se od 2 do 500 ng po litri vode iz

rijeke. Najviše su koncentracije u rijekama u Njemačkoj (Elba, Dunac, Aach) i Ujedinjenom

Kraljevstvu, dok su manje u Grčkoj. Koncentracije ukupnih PAH-ova vezanih na

suspendirane čestice u zapadnom dijelu Mediterana kreću se od 200 do 750 pg/L, a najveće su

u Gibraltaru i Sicilijanskim tjesnacima, između Iberijskog poluotoka i Balearskih otoka.

Također, koncentracija svih PAH-ova je znatno niža pri većim dubinama, tako da je znatno

niža pri dubini od 70-415 m u odnosu na koncentraciju pri dubini od 10-25 m (Baltičko more)

(Manoli i Samara, 1999).

Većina vodenih organizama ima visoki potencijal biotransformacija PAH-ova, zbog čega

ne dolazi do značajne biomagnifikacije u hranidbenom lancu. Nisku sposobnost

metaboliziranja, odnosno biotransformacija PAH-ova imaju neki školjkaši poput dagnji i

kamenica. Dagnje i kamenice filtriraju velike količine vode, pa u njima dolazi do

akumuliranja PAH-ova. Biomagnifikacija PAH-ova može predstavljati veliki rizik, pogotovo

kod organizama koji žive u vodi. Organizmi koji su niže u prehrambenom lancu vodenih

ekosustava filtriraju vodu i u svojim tkivima akumuliraju PAH-ove, koji kasnije prehranom

dolaze u tkiva životinja koje se nalaze više u prehrambenom lancu. Tako se količina PAH-ova

povećava kod životinja koje se nalaze više u hranidbenom lancu (Phillips, 1999).

2. 3. 6. UKLANJANJE PAH-OVA IZ OKOLIŠA

Razvijeni su različiti postupci uklanjanja PAH-ova u onečišćenom okolišu. PAH-ovi mogu

biti uklonjeni iz vode i tla korištenjem adsorbensa, kao što su aktivni ugljen, organski

minerali, polimerne gline, pijesak, sedimenti, celuloza i membrane. Uklanjanje PAH-ova iz

zraka temelji se na fotokemijskim transformacijama i taloženju. Učinkovitost većine

postupaka uklanjanja PAH-ova se kreće između 90 i 100%, a ovisi o tipu PAH-ova,

svojstvima adsorbensa, učinkovitosti adsorpcije, vremenu kontakta s adsorbensom i mogućim

eventualnim konkurentnim spojevima koji se vežu na adsorbense (Lamichhane i sur., 2016).

Page 19: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

12

2. 4. UNOS PAH-OVA HRANOM

Ljudi su svakodnevno izloženi PAH-ovima iz zraka, hrane, duhanskog dima i dima iz

otvorenih kamina ili ložišta. Za nepušače je izloženost organizma PAH-ovima koji dolaze iz

hrane najzastupljenija.

Po podrijetlu PAH-ova u hrani razlikujemo one koji se nalaze u sirovoj hrani (prijenos iz

tla i okoliša) i PAH-ova koji su nastali u hrani tijekom procesiranja. PAH-ovi koje najčešće

nalazimo u hrani su: benz(a)piren, benz(a)antracen, krizen, dibenz(a,h)antracen, piren,

antracen, fluoranten i benz(b)fluoranten. Prema uredbama Europske komisije, spoj koji se

koristi kao marker je benz(a)piren. Stoga se kod analize hrane isprva neizostavno analizirala

njegova prisutnost i koncentracija. U međuvremenu je Znanstveni odbor za prehranu (SCF,

eng. Scientific Committee on Food) ustanovio kako ta analiza ne daje potpuno ispravne

rezultate. Donesena je preporuka za provođenjem daljnjih analiza relativnih omjera PAH-ova

u hrani s ciljem donošenja zaključka o eventualnom uvođenju novih markera. No, zasad se

kao marker za prisutnost PAH-ova s kancerogenim svojstvima u hrani i dalje koristi

benz(a)piren (EFSA, 2008).

Procesiranje hrane poput sušenja, pečenja, dimljenja, prženja i pečenja na roštilju su glavni

načini tvorbe PAH-ova. Najveće dopuštene količine su propisane za benz(a)piren, kao i za

zbroj ukupnih količina benz(a)pirena, benz(a)antracena, benz(b)fluorantena i krizena, te se

razlikuju s obzirom na vrstu hrane. Za svaku skupinu namirnica propisane su dvije

vrijednosti: vrijednost najveće dopuštene količine benz(a)pirena i vrijednost najveće

dopuštene količine sume 4 PAH spoja (benz(a)pirena, benz(a)antracena, benz(b)fluorantena i

krizena) (Europska komisija, 2011).

Najveće količine individualnih PAH-ova u hrani izmjerene su do 200 µg/kg u dimljenom

mesu i ribi. U roštiljanom mesu nađeno je i 130 µg/kg. Prosjek sadržaja ukupnih PAH-ova u

hrani prije termičke obrade je između 0,01 i 0,1 µg/kg. Namirnice koje sadrže najveću

količinu ukupnih PAH-ova i kancerogenih PAH-ova su: žitarice, margarini, ulja, sušeno voće

i dimljeni proizvodi. Doprinos ukupnom unosu PAH-ova iz namirnica ovisi i o količini

konzumiranih namirnica. Sušeno voće koje samo po sebi sadrži veće količine PAH-ova ipak

neće toliko doprinjeti njihovom ukupnom unosu koliko i žitarice koje se konzumiraju češće,

možda i svakodnevno u jutarnjem obroku (SCF, 2002).

Page 20: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

13

2. 4. 1. ULJA I MASTI

Biljna ulja su bitan dio prehrane, stoga unos PAH-ova putem ulja i proizvoda koji sadrže

ulje nikako nije zanemariv. PAH-ovi iz biljnih ulja dospijevaju i u druge prehrambene

proizvode koje ljudi svakodnevno konzumiraju, poput žitarica, keksa, kolača ili salata s

raznim prelijevima.

Mogući izvori kontaminacije ulja su kontaminacija biljnog materijala prije početka

proizvodnje ulja, dimljenje kao način sušenja biljnog materijala prije ekstrakcije i

kontaminacija iz otapala koje se koristilo za ekstrakciju. Tako primjerice dim u procesu i

tijekom sušenja sjemenki kod proizodnje ulja može doći u kontakt sa sjemenkama i na taj

način kontaminirati konačni proizvod PAH-ovima. Budući da su PAH-ovi liposolubilni, lako

ostaju u uljima. Količina PAH-ova u ulju ovisi o načinu procesiranja ulja, najviše o procesu

deodorizacije tijekom kojeg se smanjuje koncentracija nekih PAH-ova niskih molekulskih

masa. Također je moguće pročišćavanje PAH-ova iz ulja tretiranjem adsorbentima poput

aktivnog ugljena.

Istraživanje količine pet PAH-ova u maslinama koje je provedeno u dolinama blizu Firence

u Italiji pokazalo je da su na nekim područjima prisutni u malim koncentracijama od 1-3

µg/kg, dok su na drugim područjima bile do visokih 15 µg/kg. Koncentracija PAH-ova ovisila

je o tome koliko su masline bile blizu prometnica. Najveći izvor PAH-ova na tom području su

ispušni plinovi automobila, sustavi za proizvodnju topline i način zbrinjavanja otpada. Na

mjestima gdje su bile veće koncentracije PAH-ova u zraku, bile su i veće koncentracije u

maslinama. To potvrđuje poznatu tvrdnju da PAH-ovi u biljke dospjevaju i iz zraka i putem

tla (Ignesti i sur., 1992).

Mliječni proizvodi uglavnom sadrže manje koncentracije PAH-ova nego njihovi

ekvivalenti na bazi biljnih ulja, pa tako u margarinima nalazimo njihovu znatno višu

koncentraciju nego u maslacu. Mlijeko može sadržavati benz(a)piren, ali u niskim

koncentracijama, tek oko 6,5 ng/kg (Somogyi i Beck, 1993.)

Procijenjena količina PAH-ova u mastima i uljima iznosi 2,4 µg/kg iz maslaca, 4,0 µg/kg

iz mješavina maslaca i biljnih ulja, 32 µg/kg iz margarina za kuhanje i pečenje, 12 µg/kg iz

mazivih margarina te 23 µg/kg iz biljnih ulja (Hopia i sur., 1982). Na osnovi ovih podataka, a

s obzirom na prosječnu godišnju konzumaciju ovih proizvoda po stanovniku, izračunato je da

je godišnji unos PAH-ova iz maslaca bio 27 µg, iz margarina 160 µg, iz biljnih ulja 40 µg te

Page 21: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

14

iz mješavina ulja i maslaca 3 µg. To ukupno po osobi iznosi 230 µg godišnje odnosno 0,6 µg

dnevno (Hopia i sur., 1982).

Za ulja i masti (osim kakaovog maslaca i kokosovog ulja) koja služe za izravnu prehranu

ljudi ili su sastojak hrane najveća dopuštena količina benz(a)pirena je 2,0 µg/kg, a zbroj

količine sva četiri PAH-ova ne smije prekoračiti iznos od 10,0 µg/kg. Za kokosovo ulje i

kakaov maslac propisane vrijednosti su nešto drugačije. Razlog tome leži u većim količinama

PAH-ova koji nastaju kao posljedica drugačijeg proizvodnog procesa. Kakaov maslac ima

višu razinu PAH-ova zbog neodgovarajućih načina sušenja kakao zrna i činjenice da se on ne

može rafinirati kao druga biljna ulja i masti. Kokosovo ulje pak sadrži veću količinu PAH-ova

zbog prirodno veće prisutnosti benz(a)antracena i krizena koji se ne mogu lako ukloniti

tijekom njegove rafinacije. Kokosovo ulje za izravnu prehranu ljudi ili kao sastojak u hrani

smije sadržavati najviše 2,0 µg/kg benz(a)pirena, a zbroj količine sva četiri PAH-ova ne smije

prekoračiti iznos od 20,0 µg/kg (Europska komisija, 2011).

2. 4. 2. POVRĆE

U ljudskoj prehrani također značajan izvor PAH-ova koji dospjevaju iz onečišćenja zraka

ili tla može biti i lisnato povrće (EFSA, 2008). Međutim, do 50% PAH-ova se može odstraniti

pranjem povrća (SCF, 2002).

Istraživanje u Finskoj ustanovilo je posebno visoke količine PAH-ova (0,0048-0,094

mg/kg) u svježoj salati. Istraživanje u blizini New Delhia 2012. godine kojim se ispitivala

prisutnost 16 različitih PAH-ova u povrću, pokazalo je koncentracije od 0,07 mg/kg za tikvu

sađenu ljeti, 1,1 mg/kg za rotkvicu sađenu zimi, 0,002 mg/kg za crni grah sađen ljeti te 0,05

mg/kg za špinat sađen zimi (Khillare i sur., 2012). Nadalje, istraživanje iz 1999. godine o

koncentracijama PAH-ova u povrću u Grčkoj u industrijskom području pokazalo je 0,02-0,29

mg/kg u unutarnjim tkivima lisnatog povrća odnosno 0,04-0,09 mg/kg u korjenastom povrću

(Kipopoulou i sur., 1999). Prema istraživanju iz 2004. godine u Španjolskoj na području u

blizini petrokemijske industrije prisutnost PAH-ova u povrću iznosila je od 0,02 do 0,17

mg/kg (Nadal i sur., 2004).

Općenito, količine PAH-ova u povrću kreću se između 0,01 i 1 mg/kg, a količina ovisi

najviše o tipu povrća, godišnjem dobu i udaljenosti od zagađivača zraka. Lisnato povrće koje

sadrži voštani vanjski sloj lista s većom površinom pora podložnije je zagađenju PAH-ovima

zbog toga što je najdominantnija kontaminacija zrakom. Korjenasto povrće poput krumpira,

Page 22: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

15

mrkve i rotkvice lakše apsorbira PAH-ove iz kontaminiranog okoliša od povrća poput

krastavca, patliđana i rajčice (Bansal i Kim, 2015). U odnosu na današnje doba, količine

PAH-ova u usjevima bile su znatno veće sredinom 20. stoljeća. Razlog tomu je smanjenje

zagađenja atmosfere ovim spojevima, pa prema tome i smanjenje zagađenja tla. Najviše

dopuštene vrijednosti sadržaja PAH-ova u povrću za sada nisu obuhvaćene važećim

propisima (Europska komisija, 2011).

2. 4. 3. ŽITARICE

PAH-ovi u žitarice dospjevaju ili iz tla ili kontaminacijom usjeva izvana. Trenutni podaci o

prisutnosti PAH-ova u žitaricama i povrću su ograničeni i ne postoje propisane njihove

najviše dopuštene vrijednosti, kao što je i slučaj kod povrća (Europska komisija, 2011). Iako

žitarice sadrže niske količine PAH-ova, njihov unos hranom može biti značajan s obzirom na

njihovu češću konzumaciju (Harvey, 1991).

2. 4. 4. MESO I RIBA

Dimljenje i neki drugi načini procesiranja smatraju se glavnim načinom kontaminacije

mesa i ribe PAH-ovima. Količina PAH-ova nastalih tijekom procesiranja ovisi o duljini

trajanja termičke obrade namirnice, udaljenosti namirnice od izvora topline i načinu pripreme

namirnice (npr. kod roštiljanja – kapanje masti na otvoreni izvor topline).

Ovdje je važno naglasiti da dimljenjem dolazi do nastajanja nositelja specifičnih

organoleptičkih svojstava dimljenih proizvoda: derivati fenola, karbonili, piroli, derivati

furana, esteri, organske kiseline i njihovi esteri i laktoni. Dim nastaje spaljivanjem drva uz

prisustvo kisika, kao polidisperzirani sustav čestica tekućine i krutine u plinovitoj fazi.

Plinovitu fazu čine zrak, CO, CO2, vodena para, metan i neki drugi plinovi. Temperature

dimljenja i vlažnost drveta imaju bitnu ulogu u stvaranju PAH-ova. Raspon temperatura

spaljivanja materijala iz kojeg nastaje dim za celulozu je 180-300 °C, za hemicelulozu 260-

350 °C, a za lignin 300-500 °C (Harvey, 1991).

Kod dimljenja hrane vidljive su varijacije u nastajanju PAH-ova s obzirom na vrstu i sastav

drva, vrstu generatora topline, prisutnost kisika, temperaturu pri kojoj se stvara dim i vrijeme

dimljenja. Dimljenjem ribe tradicionalnim metodama u prosjeku dobivamo proizvod s 1,2 μg

benz(a)pirena po kg dimljenog proizvoda, odnosno 9 μg ukupnih kancerogenih spojeva po kg

dimljenog proizvoda. Usporedbom različitih aroma i tipova drveta koja se koriste za

Page 23: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

16

dimljenje, dobiveno je da se najveće koncentracije ukupnih PAH-ova, kao i ukupnih

kancerogenih PAH-ova, dobivaju dimljenjem s drvetom topole, dok ih je znatno manje kod

dimljenja s drvetom hrasta, trešnje i bukve (NCBI, 1983).

Količina PAH-ova u dimu, formiranih tijekom pirolize linearno se povećava s povišenjem

temperature kada je temperatura izgaranja između 400 i 1000°C. Temperatura dimljenog

materijala je do 50 °C. Drvo niže vlažnosti omogućava više temperature materijala koji

proizvodi dim, zbog čega dolazi do stvaranja veće količine PAH-ova. Stoga se nastajanje

PAH-ova može umanjiti smanjenjem temperature izgaranja, odnosno povećanjem vlažnosti

drva. Mast koja curi iz namirnice i kapa u vatru, u vatri podliježe pirolizi tijekom koje dolazi

do nastajanja PAH-ova različitim mehanizmima, koji nisu u potpunosti razjašnjeni (Lijinsky i

Ross, 1967).

Istraživanje koje je proveo Saint-Aubert sa suradnicima još 1992. godine pokazalo je

znatne razlike u količini PAH-ova u roštiljanom mesu s obzirom na položaj mesa na roštilju.

Istraživanje se provodilo s različitim vrstama mesa i ribe. Kod roštiljanja na horizontalnom

roštilju mast iz namirnice može kapati po izvoru topline, dok je kod vertikalnog roštilja to

kapanje spriječeno. Stoga su u slučaju roštiljanja s vertikalnim roštiljem izmjerene količine

PAH-ova bile 10-30 puta manje u usporedbi s horizontalnim roštiljem (Saint-Aubert i sur.,

1992). Daljnjim istraživanjem koje je provedeno 1997. godine uspoređivala se količina

nastalih PAH-ova u mesu odreska pačjeg mesa ovisno o vremenu i načinu procesiranja.

Najvišu količinu ukupnih PAH-ova imalo je meso bez kože pripremljeno pomoću grila na

ugljik, ukupno 320 µg/kg. Malo manju količinu imalo je meso pripremljeno na isti način s

kožom, dok je ukupnih PAH-ova u slučaju dimljenja bilo 210 µg/kg, a u slučaju pečenja 130

µg/kg. Najmanja količina ukupnih PAH-ova nastaje ukoliko se meso priprema na pari 0,3

µg/kg, što je 1000 puta manje nego na grilu (Harvey, 1991; EFSA, 2008, SCF, 2002).

Najveća dopuštena količina benz(a)pirena u dimljenom mesu i dimljenim mesnim

proizvodima, mišićnom mesu dimljene ribe i dimljenim proizvodima ribarstva je 2,0 µg/kg, a

četiri PAH spoja 12,0 µg/kg. Za dimljene školjkaše propisane su posebne vrijednosti (6,0

µg/kg za benz(a)piren i 35,0 µg/kg za četiri PAH-a), kao i za dimljene i konzervirane

papaline, svježe školjkaše, toplinski obrađeno meso i mesne proizvode koji se prodaju kao

gotovi proizvod (5,0 µg/kg za benz(a)piren i 30,0 µg/kg za četiri PAH-a) (Europska komisija,

2011).

Page 24: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

17

2. 4. 5. KAVA I ČAJ

Prženje kave može uzrokovati tvorbu PAH-ova. Istraživanje iz 2009. godine mjeri

koncentracije od 28 PAH-ova u 13 različitih tipova pripravljene kave. Ukupni PAH-ovi su u

prosjeku bili prisutni u koncentracijama od 0,52 do 1,8 µg/l (Orecchio i sur., 2009). Prethodna

istraživanja izmjerila su koncentracije PAH-ova u kavi od 17 µg/l i 0,1-0,4 µg/l za kavu

pripravljenu filterima (Narsi i sur., 2005). Istraživanje iz 2013. godine zaključilo je da nema

korelacije između koncentracije PAH-ova u kavi i stupnja prženja zrna, ali postoje razlike

između kultivara (Silvia i sur., 2013). Tako su PAH-ovi u kavi prisutni u rasponu

koncentracija od 0,025 do 17 µg/l, a sama koncentracija ovisi o kultivaru i načinu kuhanja

kave.

2. 4. 6. KONDITORI

PAH-ovi u konditorskim proizvodima i proizvodima za pripremu kolača i slatkiša potječu

od kakaovog maslaca i šećera, te ih najviše ima u proizvodima koji sadrže kakao.

Zrna kakaa tijekom obrade prolaze sušenje, pečenje, prženje i fermentiranje tijekom kojih

može doći do tvorbe PAH-ova. Međutim, kakaovo zrno ima ovojnicu koja ga štiti, pa količina

PAH-ova u zrnima kakaa nije visoka. Koncentracija PAH-ova u kakaovim proizvodima može

biti 2,7-235 ng/g za PAH-ove, odnosno 0,07 i 0,63 ng/g za BaP (Bansal i Kim, 2015). S

obzirom na velike razlike u proizvodnji kakaovih proizvoda i drugih konditora, teško je

odrediti koju količinu PAH-ova najčešće sadrže. Međutim, ta količina je unutar dopuštenih

razmjera. Najveća dopuštena količina benz(a)pirena u kakaovim zrnima i proizvodima od

kakaovog zrna je 5,0 µg/kg masti, a četiri PAH spoja 30,0 µg/kg masti (Europska komisija,

2011).

2. 4. 7. OSTALA HRANA I DODACI PREHRANI

Visoke razine PAH-ova ustanovljene su također i u nekim dodacima prehrani. Unatoč

tome, podaci su različiti i ovise o specifičnoj vrsti dodataka prehrani. Ne postoje zakonske

odredbe niti norme o tome koliko PAH-ova smije biti prisutno u dodacima prehrani.

Prerađena hrana na bazi žitarica i hrana za dojenčad i malu djecu te dijetalna hrana za posebne

medicinske potrebe smije sadržavati do 1,0 µg/kg benz(a)pirena te istu količinu sume četiri

PAH-ova (Europska komisija, 2011).

Page 25: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

18

2. 4. 8. PROSJEČAN DNEVNI UNOS

Prosječan dnevni unos po osobi iznosi 3,70 µg ukupnih PAH-ova prema istraživanju

provedenom u Velikoj Britaniji (Phillips, 1999). Istraživanje provedeno u Nizozemskoj

pokazalo je da je unos za 18-godišnjeg muškarca bio 5-17 µg dnevno (De Vos i sur., 1990).

Procijenjen prosječan dnevni unos PAH-ova po osobi je prikazan u tablici 2.

U SAD-u je 2001. godine provedeno istraživanje u vidu upitnika o konzumiranju hrane u

kojem je sudjelovalo 228 ispitanika. Rezultati upitnika s uvrštenim količinama benz(a)pirena

u navedenim namirnicama analizirani su te je dobiveno da ukupnom unosu benz(a)pirena

najviše doprinose kruh i žitarice za doručak s 29 %, roštiljano meso s 21 %, povrće s 11-13

%, a da je najmanji unos iz masti i ulja. Unos benz(a)pirena je bio u rasponu od 40 do 60 ng

po osobi dnevno. Istraživanje o unosu benz(a)pirena provedeno u Kataloniji 2000. godine

pokazalo je da je također najveći doprinos unosu dolazi od žitarica, 23 %. Unos BaP dnevno

bio je 128 ng dnevno po osobi, a ukupnih PAH-ova 8418 ng (Falco i sur., 2003).

Tablica 2. Prosječan dnevni unos PAH-ova za odrasle nepušače u EU, procjene iz 2002.

(prema SCF, 2002)

PAH Dnevni unos po osobi/ng

Hrana Pitka voda Zrak

Antracen <30-640 - 20

Benz(a)antracen <20-410 0,2-10 20

Benz(a)piren 50-290 0,2-2 20

Benz(e)piren 200 - 20

Krisen 200-1530 200 20

Fluoranten 600-1660 2-200 100

Indeno(1, 2, 3-cd)piren <20-460 0,2-2 20

Fenantren <330-4510 - 400

Piren 600-1090 0,2-200 100

Za ove razine unosa PAH-ova utvrđeno je da umjereno povećavaju potencijal za rizik od

pojave raka 2,85×10-6

puta u općoj populaciji, 2,93×10-6

za muškarce i 2,68×10-6

za žene

(Bansal i Kim, 2015). Unos PAH-ova u djece i adolescenata je manji nego u odraslih,

međutim procijenjeni rizici su isti. Kako bi točno odredili koliki je dnevni unos PAH-ova po

stanovniku, trebali bi znati koliko se kojih namirnica konzumira u određenoj populaciji i uz to

imati točne analize koncentracija PAH-ova u većini namirnica.

Page 26: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

19

2. 4. 9. UNOS PAH-OVA DUHANOM

Unos PAH-ova inhalacijom znatno je veći kod osoba koje su pušači u odnosu na nepušače.

Koncentracije benz(a)pirena u cigaretama variraju, a kreću se između 2 i 20 ng BaP po

cigareti. Ako se u izračun uzme da se udiše 80 % BaP iz cigarete, koji ulazi u pluća gdje se

odlaže, dnevni unos BaP iz dima cigareta bio bi 105 ng za osobu koja puši 20 cigareta

dnevno, što je znatno više od unosa hranom ili iz okoliša. Dim cigarete sadrži 10 puta više

PAH-ova u usporedbi s udahnutim dimom pušača. Tako je u dimu izgorene jedne cigarete

prisutno 100 ng BaP iz koje pušač pušenjem udahne 11 ng BaP. Osobe koje su izložene

duhanskom dimu u sobi koja sadrži 5-20 ng BaP/m3 5 sati inhalacijom unesu 40 ng BaP

(EFSA, 2008; Evans i sur., 1993).

2. 4. 10. DJELOVANJE NA SMANJENJE KOLIČINE PAH-OVA U HRANI

Količina PAH-ova u hrani može se donekle regulirati, odnosno smanjiti odabirom

pripreme namirnice ili obrade u postrojenju, čuvanju i upotrebi začina i konzervansa.

Kuhanje, kao odabir termičke obrade nasuprot prženju ili pečenju na roštilju smanjuje

količinu PAH-ova u gotovom proizvodu (kao što je već navedeno, kuhani proizvodi imaju

značajno manje količine PAH-ova). Kuhanje pri nižim temperaturama ili kuhanje na pari

dodatno pomaže. Ukoliko se koristi pečenje na roštilju, potrebno je odabrati način pečenja

kod kojega je mast iz namirnice spriječena od padanja na ugljen. Uz to, moguće je smanjiti

PAH-ove kod pečenja ukoliko se izbjegne direktan kontakt namirnice s visokom

temperaturom ili otvorenim plamenom. Dimljenje kao način pripreme je bitno zbog

senzorskih svojstava konačnog proizvoda, tako da će odabir nekog drugog načina pripreme

značajno pogoršati senzorska svojstva koja su potrošačima bitna (Saint-Aubert i sur., 1992).

Zbog toga su razvijeni tekući dodaci okusa, koji hrani koja nije dobivena dimljenjem mogu

dodati okus dimljenoga. Kod proizvodnje tih tekućih dodataka okusa, količina PAH-ova je

znatno smanjenja pročišćavanjem tih proizvoda. Tako „dimljeni“ proizvod koji ima naknadno

dodan okus dimljenog ima manju količinu PAH-ova u odnosu na proizvod koji je pripremljen

dimljenjem (Phillips, 1999).

Kod mesa koje se termički obrađuje, moguće je smanjiti PAH-ove ambalažom. Tanki sloj

polietilena kao pakiranje dimljenom mesu pridonjeo je smanjenju PAH-ova u mesu za 50 % u

odnosu na meso bez te ambalaže. To znači da treba koristiti posuđe koje ima odvojeni odvod

masti i sokova koji izlaze iz namirnice, dovoljno je udaljeno od izvora topline da temperatura

Page 27: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

20

bude niža i plamen ne dospjeva do namirnice koja se peče (Chen i Chen, 2005). Kod pečenja

mesa na roštilju, količina PAH-ova u pečenom mesu može se smanjiti tako da se meso

prethodno predgrijava na pari ili u mikrovalnoj pećnici. Osim promjenama u termičkoj obradi,

formiranje PAH-ova u hrani moguće je smanjiti i spriječiti kemijskim sastavom hrane.

Antioksidacijska svojstva nekih kemijskih spojeva mogu pridonijeti redukciji tvorbe PAH-

ova u hrani. Mariniranje mesa u soku od limuna smanjilo je tvorbu PAH-ova u mesu piletine

za 72% i govedini za 39%, a mariniranje i pečenje u korama od banane umijesto aluminijske

folije 81% u piletini i 32% u govedini (Farhadian i sur., 2011). Dodatak začina može također

pridonijeti smanjenju PAH-ova. Začini poput đumbira, češnjaka, začinskog bilja i ekstrakta

bobica imaju prirodno jako antioksidacijsko djelovanje i mogu spriječiti kancerogeno

djelovanje PAH-ova. Budući da su PAH-ovi osjetljivi na svjetlo, odnosno raspadaju se,

moguće je smanjiti njihov sadržaj fotodegradacijom, odnosno katalizom na manje štetne

kemijske spojeve. Pod UV svjetlom, PAH-ovi se mogu pretvoriti u aromatske alkohole,

ketone, kvinone ili etere, u zraku kao i u vodi. Tako će se PAH-ovi moći ukloniti iz

onečišćenih voda tretiranjem UV svjetlom. Kod proizvodnje ulja ili kod pripremanja hrane u

koju se dodaje veća količina ulja, također smanjenje temperature ima pogodan učinak na

smanjenje količine PAH-ova. Ulja koja su sušena pri nižim temperaturama i keksi koji su

pečeni pri nižim temperaturama imali su niže koncentracije PAH-ova (Bansal i Kim, 2015).

Enzimsko uklanjanje (biokataliza – mikrobna razgradnja) PAH-ova također je moguće.

Oksigenaze, dehidrogenaze i lignolitički enzimi mogu destabilizirati veze unutar molekula

PAH-ova. Enzimska liza PAH-ova je već primjenjivanja u degradaciji naftalena, fenantrena i

benz(a)pirena (Bansal i Kim, 2015).

2. 5. ADME PAH-OVA

2. 5. 1. APSORPCIJA PAH-OVA

Apsorpcija PAH-ova najčešća je inhalacijom i ingestijom, rijeđe dermalna,

intraperitonealna i intravenozna. Dermalno se apsorbiraju PAH-ovi u doticaju kristala PAH-

ova s kožom, inhalacijom se apsorbiraju PAH-ovi u plinovitoj fazi ili PAH-ovi vezani na

čestice zraka, ingestija uključuje apsorpciju preko gastrointestinalnog trakta PAH-ova

unesenih hranom i pićem. Apsorpciju PAH-ova određuju njihova topivost u vodi i lipidima.

PAH-ovi su slabo topivi u vodi, a lako topivi u mastima, što ima značajan utjecaj na njihovu

apsorpciju. Vrijednosti log Kow PAH-ova su između 3,4 i 7,3, a topivost u vodenim

Page 28: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

21

otopinama, je od 0,26 (benz(ghi)perilen) µg/L do 3,17×104 µg/L (naftalen) pri temperaturi od

25 °C (Tang i sur., 2006). Općenito, svi PAH-ovi su jako slabo topivi u vodi, a dobro topivi u

mastima.

Naftalen se kod životinja lako apsorbira perkutano (50 %), oralno (84 %) i inhalacijom

(22-73 %). Za ljude se pretpostavlja da je također tako, te da se brzo distribuira po tijelu bez

duljeg zadržavanja u određenim tkivima ili organima (Preuss i sur., 2003).

2. 5. 1. 1. DERMALNA APSORPCIJA PAH-OVA

PAH-ovi se mogu dermalno apsorbirati u obliku kristala ili u otopinama. Dermalna

apsorpcija u obliku kristala je mala u odnosu na apsorpciju putem otopina. U otopinama,

PAH-ovi se sporije dermalno apsorbiraju ukoliko su otopljeni u uljima zbog lipofilnosti, dok

je dermalna apsorpcija bila znatno brža za PAH-ove u otopini acetona i umjetnog znoja na

istraživanjima na glodavcima (Sartorelli i sur., 1999).

2. 5. 1. 2. APSORPCIJA PAH-OVA INHALACIJOM

Inhalacijom se unose PAH-ovi prisutni u zraku zbog onečišćenja zraka, duhanskog dima ili

rada u industriji koja proizvodi PAH-ove. Inhalacija onečišćenog zraka uključuje inhalaciju

plinovitih PAH-ova i čestica u zraku na koje su adsorbirani PAH-ovi. Pokazatelj štetnosti

PAH-ova unesenih inhalacijom su također trovanje na radnom mjestu. Visoka stopa oboljelih

od raka je uočena i kod radnika koji su radili s pećima na koks. Kod tih peći je koncentracija

benz(a)pirena bila oko 30 mg/m3 u zraku. Pušenje cigareta i pasivno pušenje su također načini

apsorpcije PAH-ova inhalacijom (Kim i sur., 2013).

2. 5. 1. 3. INGESTIJA PAH-OVA

Ingestija PAH-ova, odnosno apsorpcija putem gastrointestinalnog trakta iz hrane ovisi o

molekulskoj masi PAH-ova, odnosno njihovoj topivosti u vodi i lipidima i sastavu ostale

hrane prisutne u probavnom traktu. Tako je apsorpcija PAH-ova hranom veća kod gorke

hrane kod štakora. Apsorpcija ovisi o molekulskoj masi i manja je kod PAH-ova više

molekulske mase. Istraživanja su pokazala da se PAH-ovi veće molekulske mase teže

apsorbiraju od onih manje molekulske mase, ta da ne mogu prijeći u mlijeko (Bulder i sur.,

2006).

Bioraspoloživost PAH-ova unesenih hranom je 20-25 %, a veća je (40-45%) ukoliko su

uneseni s hranom koja sadrži veću količinu lipida jer su PAH-ovi lipofilni (SCF, 2002). Kod

Page 29: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

22

ingestije PAH-ova hranom može doći i do lokalnog trovanja jer neki dijelovi probavnog

trakta sadrže enzime kojima počinje aktiviranje PAH-ova (npr. rak jednjaka) (Kamangar i

sur., 2008).

2. 5. 2. DISTRIBUCIJA PAH-OVA

Distribucija ovisi o načinu apsorpcije, vremenu izloženosti, izloženoj površini, liječenju

nakon akutne izloženosti i prisutnosti inhibitora ili efektora. PAH-ovi su nađeni skoro u svim

tkivima, što pokazuje da se jednoliko distribuiraju. Međutim, zbog lipofilnosti, veća

koncentracija PAH-ova je uvijek u organima koji sadrže više masnog tkiva. Visoke količine

PAH-ova također su nađene i u gastrointestinalnom traktu kod glodavaca koji su unijeli PAH-

ove oralno (EFSA, 2008).

Mjesta spremanja PAH-ova su masno tkivo, jetra, bubrezi, slezena, nadbubrežna žlijezda i

jajnici. Masno tkivo služi kao depozitno tkivo za PAH-ove, odakle se sporo ispušta u ostala

tkiva. Distribucija PAH-ova u glodavaca se ispituje tako da se uzimaju uzorci tkiva glodavaca

nakon izloženosti PAH-ovima te se testira količina PAH-ova i metabolita u tkivima. Kada je

BaP bio unesen u venozni sustav glodavaca, brzo je bio uklonjen iz krvi, a poluvrijeme

distribucije bilo je manje od 1 minute (SCF, 2002).

Analiza koncentracije PAH-ova u tkivima autopsijom može pokazati dugotrajno

skladištenje i distribuciju PAH-ova kod ljudi. Autopsijom iz 1975. godine izmjereno je

prosječno 3,2 µg/kg tkiva PAH-ova u jetri, slezeni, srcu, mišićima, a 2 µg/kg tkiva PAH-ova

u plućima (EFSA, 2008). Godine 1981. provedeno je slično istraživanje, u kojem su dobivene

vrijednosti koncentracije nekih PAH-ova u jetri i masnom tkivu. Koncentracija PAH-ova,

najviše pirena, u jetri bila je u prosjeku 0,38 µg/kg tkiva u jetri, a u masnom tkivu 1,1 µg/kg

tkiva (Obana i sur., 1981).

2. 5. 2. 1. PROLAZ PAH-OVA KROZ BARIJERE

2. 5. 2. 1. 1. Hematoencefalna barijera

Neki PAH-ovi su nađeni u mozgu štakora, a dokazan je i prijelaz PAH-ova kroz

hematoencefalnu barijeru kod lubina (Almeida i sur., 2012). PAH-ovi mogu proći kroz

barijeru između krvi i mozga, što nije iznenađujuće jer su lipofilni. Moždanu barijeru prolazi

BaP, benz(a)antracen, krizen, fluoranten, piren, i neki metaboliti BaP (BaP-trans-4,5-

dihidrodiol, BaP-trans-7,8-dihidrodiol i BaP-trans-9,10-dihidrodiol) (EFSA, 2008).

Page 30: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

23

2. 5. 2. 1. 2. Placentalna barijera

PAH-ovi mogu proći placentalnu barijeru u ljudi i u glodavaca. Ispitivanje količine PAH-

ova u posteljici i pupčanoj vrpci kod ljudi pokazalo je prisutnost benz(a)pirena, dibezn(a,

c)antracena i krizena (Madhavan i Naidu, 1995; Perera i sur., 2011). Količine navedenih

PAH-ova bile su malo iznad limita detekcije u pola uzoraka, ali je dokazano da su fetusi i

novorođenčad bili izloženi PAH-ovima iz majčine prehrane. Kroz barijeru sigurno prolaze

BaP, 7,12-dimetilbenz(a)antracen i 3-metilklorantren.

Istraživanja označenim 14

C 3-metilklorantrenom pokazala su način na koji se distribuiraju

PAH-ovi u tijelu glodavaca, a isti princip se koristio i na trudnim glodavcima kako bi se

ustanovio prijenos na plod i distribucija u tijelu ploda. Radioaktivnost 14

C je bila distribuirana

u svim majčinim tkivima, ali i tkivima ploda, što je još jedan dokaz da PAH-ovi mogu prijeći

kroz placentalnu barijeru kod glodavaca (Laurent i sur., 2002).

2. 5. 3. METABOLIZAM PAH-OVA

Metabolizam PAH-ova važno je objasniti kako bi u potpunosti razumjeli toksikološke

učinke PAH-ova. Neki koraci nisu u potpunosti razjašnjeni, ali su predloženi mehanizmi

kemijskih reakcija. Metabolizam PAH-ova se dijeli na biotransformacije faze I i

biotransformacije faze II. PAH-ovi se metaboliziraju na način da ih se prvo prevodi u

metabolite koji imaju veću polarnost u odnosu na aromatske prstenove, što predstavlja fazu I.

Povećanjem polarnosti postaju topivi u vodi, te tako mogu biti lakše izlučeni (urinom).

Ukoliko se ne izlučuju, ulaze u reakcije faze II. PAH-ovi koji se ne prevode u polarnije

metabolite, ostaju lipofilni i nakupljaju se u masnom tkivu i organima. Glavni metabolički

putevi naftalena kao primjer metabolizma PAH-ova u sisavaca prikazani su na slici 1.

Biostransformacije PAH-ova mogu inaktivirati njihovo toksično djelovanje, ali ga mogu i

aktivirati ili pojačati.

Page 31: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

24

Slika 1. Glavni metabolički putevi naftalena u sisavaca (prema Preuss i sur., 2003): (1)

naftalen-1,2-epoksid; (2) 1-naftol; (3) 2- naftol; (4) 1- naftilglukuronid/-sulfat; (5) 2- naftil

glukuronid/-sulfat; (6) 1,4-dihidroksinaftalen; (7) 1,4-naftokvinon; (8) trans-1,2-

dihidroksinaftalen; (9) 1,2-dihidroksinaftalen; (10) 1,2-naftokinon; (11) 2-hidroksinaftil-1-

glukuronid/-sulfat; (12) trans-1,2-dihidro-2-hidroksinaftil-1-glukuronid/-sulfat; (13) naftil

derivat merkapturne kiseline. UGT/ST UDP-glukuroniltransferaza/sulfotransferaza, GSH

glutation-SH, R1: glukuronska kiselina/sulfat ostatak; R2: N-acetil-L-cistein ostatak

2. 5. 3. 1. BIOSTRANFORMACIJE FAZE I

Faza I uključuje povećanje polarnosti PAH-ova dodavanjem funkcionalnih grupa koje su

polarne. Dodavanjem polarnih funkcionalnih grupa PAH-ovima se povećava reaktivnost, pa

time i toksičnost. Prepreke koje je do sada stvarala lipofilnost i topivost u mastima (a ne u

vodi) PAH-ova za distribuciju i toksično djelovanje sada više nema jer postaju hidrofilni.

Nakon biotransformacija faza I mogu postati genotoksični ili kancerogeni jer sada mogu

reagirati s DNA ili ući u reakcije faze II. Produkti faze I biotransformacija PAH-ova su

kinoni, fenoli, dihidrodioli, trioli i tetroli. Primarni produkti faze I biotransformacija pirena i

BaP su epoksidi, fenoli, dihidrodioli, a sekundarni produkti faze I biotransformacija pirena i

BaP su diol epoksidi, tetrahidroteroli, fenol epoksidi. Metabolička aktivacija većine PAH-ova

je slična i u njoj sudjeluju isti enzimi. PAH-ove metaboliziraju citokrom P-450 mono-

oksigenaze: CYP-1A1, CYP-1A2, CYP-1B1, CYP-3A7, CYP-3A5, CYP-2E1 i CYP-2B4.

(Beach i sur., 2010; EFSA, 2008; Seo i sur., 2009).

Page 32: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

25

2. 5. 3. 2. BIOTRANSFORMACIJE FAZE II

Biotransformacije faze II najčešće uključuju konjugacije s glutationom, aktiviranom

glukuronskom kiselinom ili sulfatom. Značajno je povećanje topivosti u vodi i veća

mogućnost izlučivanja. Krajnji metabolit faze II kod pirena, odnosno piren hidroksida

nastalog u reakcijama biotransformacija faze I je konjugat sa sulfatom, odnosno aktiviranom

glukuronskom kiselinom. Biotransformacije faze II se još istražuju i mehanizmi su uglavnom

pretpostavljeni, a istraživanja se često provode na mekušcima i drugim vodenim orgnizmima.

Objašnjeno je više mogućih puteva biotransformacija, u kojima su nastali različiti metaboliti

(npr. 1-hidroksipiren, piren-1-sulfat, piren-1-glukuronid, piren glukoza sulfat, dva izomera

pirendiol sulfata i pirendiol disulfata). Slijed biotransformacija faze II kod većine istraživanih

beskralježnjaka je: piren-1-sulfat, piren-1-glukuronid, piren-1-glukozid (Beach i sur., 2010;

Jørgensen i sur., 2008).

2. 5. 3. 3. METABOLIZIRANJE PAH-OVA KOD PROKARIOTA

Neke bakterije imaju mogućnost metabolizma PAH-ova kao izvora energije. Predloženi su

mehanizmi razgradnje PAH-ova na osnovu spojeva nađenih kao produkata metabolizma

bakterija u istraživanjima. Ispitivane bakterije rodova Alcaligenes, Burkholderia,

Mycobacterium, Polaromonas, Pseudomonas, Ralstonia, Rhodococcus, Sphingomonas i

Streptomyces metabolizirale su naftalen do salicilata koji se može dalje degradirati ili

metabolizirati u acetaldehid i piruvat ili sukcinat i acetil CoA (Seo i sur., 2009).

Neke bakterije (Arthrobacter, Brevibacterium, Burkholderia, Mycobacterium,

Pseudomonas i Sphingomonas) mogu metabolizirati fluoren. Pretpostavlja se da krajnji

produkt može biti 3-kromanon, 4-hidroksi-9-fluorenon, 4-karboksi-2-hidroksimukonska

kiselina i salicilna kiselina. Fenantren u prokariota može služiti kao izvor energije. Krajnji

produkt metabolizma fenantrena u bakterija može biti npr. gentizinska kiselina prema

pretpostavljenim mehanizmima. Izolirana bakterija iz roda Pseudomonas koristila je fenantren

kao jedini izvor energije. Mycobacterium mogu transformirati fluoranten do benzen-1,2,3-

trikarboksilne kiseline ili fluorena. Piren mogu probaviti neke gram-pozitivne bakterije i

Mycobacterium, te ga mogu koristiti kao izvor energije. Produkti razgradnje pirena mogu biti

npr. piren-cis-4,5-dihidrodiol, piren-trans-4,5-dihidrodiol i pirenol, 4-hidroksi perinaftenon,

ftalna kiselina i cimetna kiselina (Kanaly i Harayama, 2000; Seo i sur., 2009).

Benz(a)piren je slabije metaboliziran od bakterija u odnosu na ostale PAH-ove. Općenito,

postoji vrlo malo informacija o bakterijskoj razgradnji PAH-ova s pet ili više prstenova, ali

Page 33: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

26

poznato je da nekoliko bakterijskih vrsta može razgraditi BaP (Mycobacterium sp.,

Sphingomonas paucimobilis i Stenotrophomonas maltophilia). Produkti predloženih

mehanizama su: krizen-4-karboksilna kiselina, 7,8-dihidro-piren-8-karboksilna kiselina, 7,5-

dihidro-piren-7-karboksilna kiselina, dimetoksibenz(a)piren i drugi spojevi, uglavnom

karboksilne kiseline s aromatskim prstenovima (Kanaly i Harayama, 2000; Seo i sur., 2009).

2. 5. 4. IZLUČIVANJE PAH-OVA

Izlučivanje PAH-ova je najčešće urinom, te se tako lako može identificirati trovanje. Manji

dio se izlučuje žuči i fecesom, a neznatni znojem, slinom, suzama i mlijekom.

Izlučivanje oralno unesenog naftalena kod životinja je 77-93 % u mokraći, a tek 6-7 %

fecesom. Eliminacija zrakom kroz pluća, preko kože i znojenjem je zabilježena u nekih

životinja, ali samo u nekim istraživanjima i to u niskim postocima (oko 2-4 %) (Preuss i sur.,

2003).

Glavno mjesto metabolizma PAH-ova kod riba je jetra, a produkti biotransformacija se

spremaju u žuč. Moguća je resorpcija metabolita PAH-ova zato što se putem žuči vraćaju u

probavni sustav gdje postaju hidrofobniji, nakon čega se apsorbiraju i vraćaju u jetru (Beyer i

sur., 2010). In vivo istraživanje na miševima pokazalo je da u kruženju PAH-ova postoji

enterohepatička cirkulacija (EFSA, 2008).

2. 5. 4. 1. TRANSFER PAH-OVA U KRAVLJE MLIJEKO

Transfer u mlijeko je najviši za hidroksilirane metabolite PAH-ova, odnosno PAH-ove

kojima je dodana hidroksilna skupina u reakcijama faze I biotransformacija. Nemetabolizirani

PAH-ovi nađeni u mlijeku krava koje su živjele blizu onečišćenja PAH-ovima su: naftalen,

acenaftilen, acenaften, fluoren, antracen, fluoranten, piren i benz(a)antracen. Nađeni su u

niskim koncentracijama, osim fluorena i naftalena. Koncentracija PAH-ova bila je od 0,1 do

16,2 ng/g masti u mlijeku (Grova i sur., 2002).

2. 5. 4. 2. BIOMARKERI

Određivanje PAH-ova u organizmima je teško iz razloga što većina organizama ima

sposobnost metabolizma PAH-ova, zbog čega je potrebno znati koji su svi mogući metaboliti

PAH-ova te je potrebno detektirati i metabolite.

Page 34: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

27

Većina beskralježnjaka ne metabolizira PAH-ove u toliko velikoj mjeri kao kod

kralježnjaka, već uglavnom prolaze samo faze I biotransformacija nakon čega se izlučuju ili

akumuliraju u tkivima. Kod beskralježnjaka se tako mogu koristiti produkti faze I (uglavnom

hidroksilirani PAH-ovi) kao biomarkeri izloženosti PAH-ovima. Najistaknutiji biomarker koji

se koristi za detekciju izloženosti PAH-ovima kod ljudi je količina hidroksiliranih metabolita

nekih PAH-ova koji se izlučuju urinom: 1-hidroksipiren, hidroksinaftalen i hidroksifenantren.

Kao biomarkeri kod kralježnjaka mogu se koristiti količina fluorescentnih aromatskih spojeva

u žuči ili promjene na DNA. Do promjena na DNA dolazi zbog aktivacije određenih enzima

(citokrom P450-1A). Međutim, za navedene biomarkere nije u potpunosti dokazana

povezanost s izloženošću PAH-ovima (Boström i sur., 2002; EFSA, 2008).

2. 6. TOKSIČNOST PAH-OVA

2. 6. 1. AKUTNA TOKSIČNOST PAH-OVA

Akutna toksičnost PAH-ova ovisi o načinu i vremenu ekspozicije, dobi, spolu i

zdravstvenom stanju osobe te koncentraciji PAH-ova kojoj je osoba bila izložena. Simptomi

akutne toksičnosti nakon otrovanja PAH-ovima mogu biti iritacija oka, mučnina, povraćanje,

dijareja, iritacija i upalni procesi. Simptomi i način odgovora ovise o strukturi PAH-ova, pa

tako neki mogu izazvati alergije (BaP), a neki samo iritaciju na koži (naftalen) (Kim i sur.,

2013). Doza kod koje će nastupiti akutna toksičnost ovisi o spoju i životinji, a vrijednosti se

kreću od 50 mg/kg tjelesne mase za benz(a)piren i 56 mg/kg tjelesne mase za fenantren kod

miševa, a izmjereno je i do nekoliko tisuća mg/kg tjelesne mase za manje toksične PAH-ove

(SCF, 2002). LD50 vrijednosti najčešćih PAH-ova su prikazane u tablici 3, a LC50 vrijednosti

u tablici 4.

Primjer akutne toksičnosti je i trovanje jednjaka PAH-ovima koji su uneseni oralnim

putem. Stanice jednjaka sadrže receptore arilnih ugljikovodila na koje se vežu PAH-ovi i

enzime koji su nužni za aktivaciju PAH-ova (reakcije faze I biotransformacija). Do pojave

raka jednjaka koji su uzrokovali PAH-ovi dolazi bez sistemskog trovanja i bez

metaboliziranja PAH-ova u jetri (Kamangar i sur., 2008). Akutna toksičnost PAH-ova

dokazana je na psima, koji su oralno konzumirali ukupno 10,5 g naftalena kroz 7 dana. Došlo

je do pojave anemije i neurofizioloških simptoma (SCF, 2002; Zuelzer i Apt, 1949)

Page 35: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

28

Tablica 3. LD50 vrijednosti nekih PAH-ova (prema IPCS, 1998)

PAH LD50(mg/kgTM) Test životinja Način unosa

Antracen >430 Miš Intraperitonealnio

Antracen 18000 Miš Oralno

Benz(a)piren >1600 Miš Oralno

Benz(a)piren ~250; >1600* Miš Intraperitonealnio

Benz(a)piren 50 Štakor Subkutalno

Krisen 320 Miš Intraperitonealno

Fluoranten 2000 Štakor Oralno

Fluoranten 3180 Zec Dermalno

Fluoranten 100 Miš Intravenozno

Naftalen 490 Štakor Oralno

Naftalen >2500 Štakor Dermalno

Naftalen 1000-1600 Štakor Intraperitonealno

Naftalen 354; 710; 533* Miš Oralno

Naftalen 5100, 969* Miš Subkutano

Naftalen ~400; 150; 380* Miš Intraperitonealno

Naftalen 100 Miš Intravenozno

Naftalen 1200 Zamorac Oralni

Naftalen ~800 Hrčak Intraperitonealno

Fenantren 700; 100 Miš Oralno

Fenantren 700 Miš Intaperitonealno

Fenantren 56 Miš Intravenozno

Piren 514-678** Miš Intraperitonealno

*razlike među istraživanjima i/li autorima

** razlike s obzirom na vrijeme izlaganja (izlaganje 7 dana - niži LD50, izlaganje 4 dana – viši

LD50)

Tablica 4. LC50 vrijednosti nekih PAH-ova za vodenbuhu nakon 96h izloženosti (prema

MELP-BC, 1993)

PAH LC50 (µg/L) Test životinja

Naftalen 1000 Daphnia pulex

Fenantren 100 Daphnia pulex

Benz(a)piren 5 Daphnia pulex

Page 36: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

29

2. 6. 2. KRONIČNA TOKSIČNOST PAH-OVA

Kronična izloženost PAH-ovima najčešće je izloženost na radnom mjestu, odnosno u

radnom okolišu. Najčešći način izlaganja kod kronične toksičnosti PAH-ovima je udisanjem i

za ovaj način apsorpcije je provedeno najviše istraživanja (Kim i sur., 2013). Oralna i

dermalna izloženost je naravno prisutna, ali učinci nisu toliko istraženi.

Kronična izloženost PAH-ovima također je prisutna kod dugogodišnjih pušača i pasivnog

pušenja. Među radnicima koji su izloženi različitim PAH-ovima tijekom radnog vijeka često

je veća pojavnost raka kože, pluća, mokraćnog mjehura i probavnog trakta. Osim što su

kancerogeni, mogu uzrokovati i druge defekte koji su također dokazani na pokusnim

životinjama: reproduktivni defekti i defekti u razvoju, oštećenja jetre i bubrega, žutica i upalni

procesi na koži. Radnici koji rade na mjestima gdje mogu biti izloženi PAH-ovima (industrija

prerade metala, prisutnost ugljena, koksa) često su izloženi i drugim kemijskim spojevima

koji mogu reagirati s PAH-ovima, te si međusobno inhibirati ili povećati toksično djelovanje.

Zbog toga je kod ljudi teško odrediti djelovanje samih PAH spojeva kada je usko povezano s

drugim kemijskim spojevima. PAH-ovi mogu djelovati na hormonske sustave i tako imaju

štetan učinak na reprodukciju i imunološke funkcije (Kim i sur., 2013; SCF, 2002).

2. 6. 3. KANCEROGENOST

Kancerogeni spojevi su spojevi koji mogu uzrokovati razvoj raka uzrokujući mutacije

genetskog koda. Takva DNA ne može imati normalnu funkciju. Ne uzrokuju sve mutacije na

DNA rak, ali neke mogu biti uzrok stvaranju stanica raka (EFSA, 2008).

Kancerogenost nekog kemijskog spoja prvi put je uočena krajem 18. stoljeća. Sir Percival

Pott, kirurg iz Londona je 1775. uočio veću pojavnost raka skrotuma kod dimnjačara. Ti

dimnjačari su udisali veće količine PAH-ova, u odnosu na ostatak populacije. Tako su PAH-

ovi prvi spojevi za koje je uočeno kancerogeno djelovanje. Od tada, PAH-ovi su proučavani i

testirana je njihova kancerogenost (Boström i sur., 2002).

PAH-ovi su često prisutni u hrani, a primjer kod kojeg je uočena kancerogenost PAH-ova

unesenih hranom je mate čaj. Konzumiranje mate čaja se povezuje s češćom pojavnošću raka

jednjaka, dušnika, grkljana, pluća, bubrega i mokraćnog mjehura u populacijama u Južnoj

Americi (južni Brazil, sjeveroistočna Argentina, Paragvaj i Urugvaj) gdje se taj napitak često

konzumira. Istraživanje provedeno 2008. godine proučavalo je može li mate čaj uistinu

uzrokovati ove bolesti. Mehanizam kancerogenosti mate čaja nije objašnjen, ali PAH-ovi

Page 37: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

30

prisutni jednjaku mogu biti apsorbirani i imati kancerogeno djelovanje (Kamangar i sur.,

2008).

U mate čaju je nađeno 21 različitih PAH-ova, u koncentraciji od 536 do 2906 ng/g suhog

lišća, od toga 8,03-53,3 ng/g za BaP. Iako su PAH-ovi hidrofobni, svejedno su bili prisutni u

infuzijama pripravljenim od lišća mate čaja. Zbog toga je mate čaj prozvan potencijalno

kancerogenim. Kancerogenost PAH-ova je dokazana u testovima na laboratorijskim

životinjama - pokazana je incidencija raka kože, pluća, mokraćnog mjehura i sarkoma u

životinja. Također je dokazano djelovanje PAH-ova na hematopoetski, imunološki,

neurološki, reproduktivni sustav i razvoj (Kamangar i sur., 2008).

Dibenz(a,h)antracen je prvi PAH spoj kojem je dokazana kancerogenost. Početkom 20.

stoljeća otkriveno je kako čađa, ugljen i katran imaju kancerogena svojstva, a epidemiološkim

studijama kroz 20. stoljeće ta svojstva su pripisana djelovanju PAH-ova. BaP se smatra

najkancerogenijim PAH-om. Kancerogenost BaP-a rezultat je mutagenih i epigenetičkih

efekata. Aktivirani BaP može izazvati adukte DNA nakon čega stanica ne može vršiti

transkripciju i tako je spriječena sinteza bjelančevina. Ti adukti se mogu popraviti enzimskim

sustavima za popravljanje DNA (Boström i sur., 2002).

PAH-ovi imaju visok afinitet prema citosolnim aril ugljikovodičnim receptorima i

inhibiraju komunikaciju među stanicama (Boström i sur., 2002).

2. 6. 4. GENOTOKSIČNOST

Genotoksičnost je bitna kod objašnjavanja i određivanja kancerogenog djelovanja nekog

spoja. Za većinu kancerogenih PAH-ova se smatra da imaju i genotoksične učinke, pa se o

tome rade brojna istraživanja. Prvotno, istraživanja na limfocitima kod radnika koji su bili

izloženi PAH spojevima identificirala su adukte DNA djelovanjem PAH-ova. Radnici u

ljevaonicama željeza koji su bili izloženi PAH-ovima su imali češće mutacije u HRPT lokusu

u limfocita, sukladno DNA aduktima. Testiranje genotoksičnosti različitih PAH-ova

(benz(j)fluoranten, BaP, krizen, dibenz(a,l)piren, fluoranten i drugi) na bakterijskim

stanicama E. coli pokazala je visoku genotoksičnost ovih spojeva prisutnu uz mješavinu

metaboličkih aktivatora. BaP, benz(a)antracen i krizen su također pokazali genotoksične

učinke u laboratorijskim istraživanjima na glodavcima. Na osnovu tih podataka nije

procijenjen rizik od genotoksičnosti PAH-ova jer su učinci na bakterije i glodavce u ovom

slučaju teško prenosivi na ljude. Osim BaP, benz(a)antracena i krizena za ostale PAH-ove

Page 38: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

31

dokazi genotoksičnosti su ograničeni jer su svi dobiveni u in vitro studijama (Boström i sur.,

2002).

2. 6. 5. TERATOGENOST

PAH-ovi su lipofilni spojevi, zbog čega mogu prijeći membrane, između kojih je i

placentalna membrana. Biotransformacijama PAH-ova moguće je nastajanje spojeva koji su

reaktivni međuprodukti i mogu reagirati kovalentno s DNA, nakon čega dolazi do trajnih

oštećenja ploda. Benz(a)antracen, BaP i naftalen su spojevi kod kojih su na eksperimentalnim

životinjama dokazani teratogeni učinci (EFSA, 2008).

Testiranjima na miševima koji su ingestirali velike količine BaP-a tijekom trudnoće

pokazano je da BaP uzrokuje defekte ploda i smanjenu porođajnu masu potomaka. Slično

tome, u SAD-u je centar za zdravlje okoliša (US's Center for Children's Environmental

Health (CCEH)) pokazao povezanost niske porođajne mase s izloženošću PAH-ovima

tijekom trudnoće. Smanjenu porođajnu masu novorođenčadi čije su majke bile izložene PAH-

ovima u odnosu na novorođenčad majki koje nisu bile izložene PAH-ovima dokazala je i

kohortna studija s ljudima. Veća izloženost PAH-ovima tijekom trudnoće dokazano je imala

kao posljedicu smanjeni kvocijent inteligencije djece u dobi od 3 godine, povećanje problema

u ponašanju kod djece od 6 do 8 godina starosti i astmu kod djece (Edwards i sur. 2010;

Perera i sur., 2011; Wang, 2010). Pojavnost gastroshiza je bila povećana kod djece čije su

majke bile dugo izložene PAH-ovima na radnom mjestu kroz 20 godina (Kim i sur., 2013).

Izloženost PAH-ovima u ranom gestacijskom periodu (1. mjesec trudnoće) može imati štetne

utjecaje za plod (Dejmek i sur., 2000). PAH-ovi imaju najveći utjecaj na sporiji rast ploda.

Izravno moduliraju proliferaciju trofoblasta jer reagiraju s receptorima za placentalne faktore

rasta. Zbog toga može biti smanjen prijenos kisika i nutrijenata u fetus (Perera i sur., 2011;

SCF, 2002). Međutim, potrebna su daljnja istraživanja utjecaja PAH-ova na razvoj ploda jer

rezultati istraživanja uvijek mogu biti uvjetovani genetskim predispozicijama roditelja.

PAH-ovi iz cigareta uništavaju male oocite. Nisu nađeni dokazi o utjecaju PAH-ova na

fertilitet, ali je pronađena korelacija između pušenja i ranije menopauze. Kod nepušačica je

menopauza dolazila u prosjeku godinu dana kasnije u odnosu na žene koje su pušile 1 kutiju

cigareta dnevno (Mattison i Schulman, 1980).

Page 39: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

32

2. 6. 6. FOTOTOKSIČNOST

Svjetlost inducira toksičnost PAH-ova i aktivira ih. PAH-ovi apsorbiraju svjetlost valnih

duljina u UVA (320-400 nm) i VIS (400-800 nm) dijelu spektra, ovisno o molekulskoj masi.

PAH-ovi s 3 ili 4 aromatska prstena apsorbiraju u UVA, a s 5 ili više aromatska prstena i

supstituirani (amino i nitro-supstituirani PAH) u VIS (Yu, 2012).

Pod utjecajem svjetlosti, PAH spojevi prelaze na viši energetski nivo (singlet ili triplet) i

prenose elektron ili energiju. Tako u pobuđenom stanju PAH-ovi mogu reagirati s kisikom ili

drugim molekulama i generirati reaktivne intermedijere. Reaktivni intermedijeri koji nastaju

fotoaktivacijom PAH-ova mogu inicirati stvaranje slobodnih radikala u stanicama i tkivima,

što uzrokuje oksidacijski stres koji može uzrokovati smrt stranice. Mogu uzrokovati promjene

u staničnoj membrani, nukleinskim kiselinama i bjelančevinama u stanici. Na taj način PAH-

ovi aktivirani svjetlošću postaju toksični, uključujući kancerogenost. Fotoaktivacija PAH-ova

povećava im toksicitet i do 10000 puta. Slobodni radikali najčešće djeluju na strukturu DNA,

lipide i membranske proteine, što uzrokuje lipidnu peroksidaciju i propadanje membrane,

zbog čega više nema kontrole prijenosa iona u stanicu. Fototoksičnost PAH-ova tako je jače

izražena u vodenom okolišu, gdje se utjecaj zraka svjetlosti povećava zbog transparentnosti

vode i načinu lomljenja zraka kroz vodu. Ovo je osobito opasno za životinje koje žive u

vodenom okolišu. Primjer takve životinje je zebrasta ribica, koja se koristi kao model za

istraživanje fototoksičnosti PAH-ova. Istraživanje na mladim zebrastim ribicama pokazalo je

da su antracen i piren izuzetno fototoksični, a fototoksičnost je znatno slabije izražena kod

karbazola i fenantrena. Fototksičnost PAH-ova je aditivna – u smjesama s drugim

ksenobioticima (bojama, drugim PAH-ovima) povećavaju fototoksičnost (Yu, 2012; Willis i

Oris, 2014).

2. 7. PROCJENA RIZIKA PAH-OVA

Rizici trovanja PAH-ovima se mogu procijeniti tako da se zbroji rizik trovanja svih

prisutnih PAH-ova ili korištenjem benz(a)pirena kao indikatora rizika za smjesu PAH-ova.

Kod prvog načina, zbroj bi se dobio iz krivulja doze i odgovora formiranih na temelju

istraživanja na životinjama za pojedine PAH-ove. Rizik od pojavljivanja raka za određeni

kemijski spoj u određenoj dozi određuje se korištenjem nagiba krivulje doza-odgovor i

odgovarajuće doze (Chen i Chu, 2008).

Page 40: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

33

2. 7. 1. FAKTOR EKVIVALENTNE TOKSIČNOSTI PAH-OVA

Faktor ekvivalentne toksičnosti ili TEF (eng. toxic equivalency factor) je način

označavanja toksičnosti PAH-ova. Za određivanje TEF vrijednosti za određeni PAH, za

referencu se koristi BaP, budući da je najviše istraživan i testiran, te je najviše puta dokazana

kancerogenost. TEF vrijednosti za neke PAH-ove su navedene u tablici 5. Te vrijednosti

uspoređuju relativnu toksičnost različitih spojeva ili mješavina spojeva, a zbrajanjem TEF

vrijednosti spojeva se dobiva TEF vrijednost mješavine spojeva. Tako možemo odrediti faktor

ekvivalentne toksičnosti za smjesu PAH-ova (npr. u zraku) ukoliko znamo koncentraciju

PAH-ova pojedinačno i njihove TEF vrijednosti (Nisbet i LaGoy, 1992).

Tablica 5. TEF vrijednosti nekih PAH-ova (prema Nisbet i LaGoy, 1992)

Spoj TEF vrijednost

Benz(a)piren 1

Dibenz(a,h)antracen 1 ili 5*

Benz(a)antracen 0,1

Benz(a)fluoranten 0,1

Indol(123-cd)piren 0,1

Antracen 0,01

Benz(k)fluoranten 0,01

Benz(ghi)piren 0,01

Naftalen 0,001

Fluoren 0,001

Fenantren 0,001

Fluoranten 0,001

Piren 0,001

Krizen 0,001-0,01

*TEF vrijednost je 1, međutim prema autoru bi vrijednost 5 bila prikladnija vrijednost zbog

izloženosti dibenz(a,h)antracenu.

Page 41: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

34

3. ZAKLJUČAK

Policiklički aromatski ugljikovodici nastaju izgaranjem organske tvari uglavnom pri

temperaturama od 650 do 900°C, a građeni su od dva ili više aromatskih prstenova.

Iako mogu nastati u prirodi (npr. šumskim požarima ili udarima groma), PAH-ovi najčešće

nastaju kao rezultat ljudskog djelovanja (npr. industrija, poljoprivreda, grijanje, promet).

Prisutni su u okolišu (u zraku, vodama, tlu) i u hrani, kamo dospijevaju zagađenjem okoliša

ili nastaju tijekom procesiranja. Dimljenje, sušenje, pečenje i prženje hrane su neki od načina

procesiranja hrane tijekom kojih nastaje značajna količina PAH-ova u hrani. Najčešće su to

benz(a)piren, piren, benz(a)antracen, dibenz(a,h)antracen, antracen, krizen, fluoranten i

benz(b)fluoranten. Veće količine PAH-ova nalaze se u termički obrađenom mesu i ribi,

biljnim uljima, kavi i čaju, a manje u žitaricama, voću i povrću i konditorima.

Zbog ozbiljnosti utjecaja na zdravlje životne zajednice, prepoznata je opasnost te se

kontinuirano provode mjerenja izloženosti i analizira rizika. Poduzimaju se mjere smanjenja

količine PAH-ova u zraku, a postavljene su i zakonske regulative o najvišim dopuštenim

količinama PAH-ova u hrani po skupinama namirnica. Razvijeni su neki postupci kojima se

PAH-ovi mogu djelomično ukloniti iz okoliša, kao i postupci kojima se može smanjiti tvorba

PAH-ova u hrani. Apsorpcija PAH-ova kod ljudi najčešća je ingestijom ili inhalacijom, pa se

unos PAH-ova u ljudi može smanjiti samo ako se smanji njihova količina u hrani, vodi i

zraku.

Biotransformacije PAH-ova nisu u potunosti razjašnjene, ali su mehanizmi nekih puteva

predloženi i detaljno istraženi kod prokariota i nekih vodenih organizama. Policiklički

aromatski ugljikovodici su toksikanti za koje je dokazano kancerogeno (rak kože, pluća,

mokraćnog mjehura i sarkoma u životinja), teratogeno, genotoksično i fototoksično

djelovanje. Po detektiranim PAH-ovima u tkivu mozga, placente i pupčanoj vrpci može se

zaključiti da prolaze kroz biološke barijere, što je bitan čimbenik za njihovo toksično

djelovanje. Većina istraživanja toksičnosti PAH-ova se provodi na životinjama, ali neka su

istraživanja provedena na ljudima proučavanjem povezanosti veće izloženosti PAH-ova s

većom incidencijom bolesti. Najčešće je istraživana toksičnost benz(a)pirena.

Budući da su ovi spojevi sveprisutni u okolišu, a izrazito opasni za ljudsko zdravlje,

potrebno je dokazati i bolje objasniti toksičnost PAH-ova kako bi se detaljnije mogli

procijeniti i smanjiti rizici nastajanja bolesti zbog izloženosti PAH-ovima.

Page 42: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

35

4. POPIS LITERATURE

Almeida, J. R., Gravato, C., Guilhermino, L. (2012) Challenges in assessing the toxic

effects of polycyclic aromatic hydrocarbons to marine organisms: a case study on the acute

toxicity of pyrene to the European seabass (Dicentrarchus labrax L.). Chemosphere 86, 926-

937.

Bansal, V., Kim, K.-H. (2015) Review of PAH contamination in food products and their

health hazards. Environ. int. 84, 26–38.

Beach, D. G., Quilliam, M. A., Rouleau, C., Croll, R. P., Hellou, J. (2010) Bioaccumulation

and biotransformation of pyrene and 1-hydroxypyrene by the marine whelk Buccinum

undatum. Environ. Toxicol. Chem. 29, 779-788.

Beyer, J., Jonsson, G., Porte, C., Krahn, M. M., Ariese, F. (2010) Analytical methods for

determining metabolites of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) pollutants in fish bile: a

review. Environ. Toxicol. Phar. 30, 224-244.

Bodzek, D., Luks-Betlej, K., Warzecha, L. (1993) Determination of particle-associated

polycyclic aromatic hydrocarbons in ambient air samples from the upper Silesia region of

Poland. Part A. General Topics. Atmos. environ. 27, 759-764.

Boström, C. E., Gerde, P., Hanberg, A., Jernström, B., Johansson, C., Kyrklund, T.,

Rannug, A., Törnqvist, M., Victorin, K., Westerholm, R. (2002) Cancer risk assessment,

indicators, and guidelines for polycyclic aromatic hydrocarbons in the ambient air. Environ.

Health Persp. 110, 451-488.

Bulder, A. S., Hoogenboom, L. A. P., Kan, C. A., van Raamsdonk, L. W. D., Traag, W. A.,

Bouwmeester, H. (2006) Initial Risk Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons

(PAHs) in Feed (materials). Risk assessment of unregulated contaminants in animal feed

Project. Institute of Food Safety, Wageningen, The Netherlands.

Butler, J. D., Butterworh, V., Kellow, S. C., Robinson, H. G. (1984) Some observations on

the polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) content of surface soils in urban areas. Sci. Total

Environ. 33, 75-85.

Chen, C., Chu, M. (2008) Dose-Response Analysis of Ingested Benzo[a]pyrene. U.S.

Environmental Protection Agency, Washington, D.C., EPA/600/R-92/045

Page 43: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

36

Chen, J., Chen, S. (2005) Removal of polycyclic aromatic hydrocarbons by low density

polyethylene from liquid model and roasted meat. Food Chem. 90, 461-469.

Chen, S-J., Sua, H-B., Chang, J.-E., Leeb, W.-J., Huang, K.-L., Hsieha, L.-T., Huanga, Y.-

C., Lind, W.-Y., Lina, C.-C. (2007) Emissions of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)

from the pyrolysis of scrap tires. Atmos. Environ. 41, 1209–1220.

De Vos, R. H. H., Van Ddokkum, W., Schouten, A., De Jong-Berkhout, O. (1990)

Polycyclic aromatic hydrocarbons in Dutch total diet samples (1984-1986.). Food Chem.

Toxicol. 28, 263-268.

Dejmek, J., Solansky, I., Beneš, I., Leníček, J., Šrám, R. J. (2000) The Impact of Polycyclic

Aromatic Hydrocarbons and Fine Particles on Pregnancy Outcome. Environ. Health Persp.

108, 1159-1164.

Edwards, S. C., Jedrychowski, M. B., Caman, D., Kieltyka, A., Mroz, E., Flak, E., Li, Z.,

Wang, S., Rauh, V., Perera, F. (2010) Prenatal Exposure to Airborne Polycyclic Aromatic

Hydrocarbons and Children’s Intelligence at 5 Years of Age in a Prospective Cohort Study in

Poland. Environ. Health Persp. 118, 1326-1331.

EEA (2015) Persistent organic pollutant emissions. EEA - European Environment Agency,

<http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/eea32-persistent-organic-pollutant-pop-

emissions-1/assessment-5>. Pristupljeno 3. travnja 2016.

EFSA (European Food Safety Authority) (2008) Scientific Opinion of the Panel on

Contaminants in the Food Chain on a request from the European Commission on Polycyclic

Aromatic Hydrocarbons in Food. EFSA Journal 724, 1-114.

EMEP (2013) EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook. EMEP - The

European Monitoring and Evaluation Programme, EEA - European Environment agency,

<http://www.eea.europa.eu/publications/emep-eea-guidebook-2013/part-b-sectoral-guidance-

chapters/11-natural-sources/11-b-forest-fires>. Pristupljeno: 2. travnja 2016.

Europska komisija (2007) Uredba Komisije (EZ) br. 333/2007 od 28.ožujka 2007. o

metodama uzorkovanja i analitičkim metodama za službenu kontrolu razina olova, kadmija,

žive, anorganskog kositra, 3-MCPD-a i benzo(a)pirena u hrani.

Europska komisija (2011) Uredba Komisije (EU) br. 835/2011 od 19. kolovoza 2011. o

izmjeni Uredbe (EZ) br. 1881/2006 u pogledu najvećih dopuštenih količina za policikličke

aromatske ugljikovodike u hrani.

Page 44: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

37

Europska komisija (2016) Uredba komisije (EU) 2016/582 оd 15. travnja 2016. o izmjeni

Uredbe (EZ) br. 333/2007 u pogledu analize anorganskog arsena, olova i policikličkih

aromatskih ugljikovodika i određenih izvedbenih kriterija za analizu.

Evans, W. H., Thomas, N. C., Boardman, M. C., Nash, S. J. (1993) Relationships of

polycyclic aromatic hydrocarbon yields with particulate matter (water and nicotine free)

yields in mainstream and sidestream cigarette smoke. Sci. Total Environ. 136, 101-109.

Falco, G., Domingo, J. L., Llobet, J. M., Teixido, A., Casas, C., Muller, L. (2003)

Polycyclic aromatic hydrocarbons in foods: human exposure through the diet in Catalonia,

Spain. J. Food Protect. 66, 2325-2331.

Farhadian, A., Jinap, S., Hanifah, H. N., Zaidul, I. S. (2011). Effects of meat preheating and

wrapping on the levels of polycyclic aromatic hydrocarbons in charcoal-grilled meat. Food

chem. 124, 141-146.

Grova, N., Feidt, C., Crépineau, C., Laurent, C., Lafargue, P. L., Hachimi, A., Rychen, G.

(2002) Detection of polycyclic aromatic hydrocarbon levels in milk collected near potential

contamination sources. J. Agr. Food Chem. 50, 4640-4642.

Harvey, R. G. (1991) Polycyclic aromatic hydrocarbons: Chemistry and carcinogenicity,

Cambridge Monographs on Cancer Research, University Press, Cambridge.

Hopia, A., Pyysalo, H., Wickström, K. (1982) Margarines, Butter and Vegetable Oils as

Sources of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. J. Am. Oil Chem. Soc. 63, 889–893.

HRN EN 15980:2011, Kvaliteta zraka – Određivanje taloženja benzo[a]antracene,

benzo[b]fluorantena, benzo[j]fluorantena, benzo[k]fluorantena, benzo[a]pirena,

dibenzo[a,h]antracena i indeno[1,2,3- cd]pirena (EN 15980:2011).

Ignesti, G., Lodovici, M., Dolara, P., Lucia, P., Grechi, D. (1992) Polycyclic Aromatic

Hydrocarbons in Olive Fruits as a Measure of Air Pollution in the Valley of Florence (Italy)

B. Environ. Contam. Tox. 48, 809-814.

IPCS (1998) Selected non-heterocyclic polycyclic aromatic hydrocarbons. IPCS –

International Programme on Chemical Safety, World Health Organization,

<http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc202.htm>. Pristupljeno 5. kolovoza 2016.

Jenkins, B. M., Jones, A. D., Turn, S. Q., Williams, R. B. (1996) Emission factors for

polycyclic aromatic hydrocarbons from biomass burning. Environ. Sci. Technol. 30, 2462–

Page 45: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

38

2469.

Jonsson, S., Persson, Y., Frankki, S., Van Bavel, B., Lundstedt, S., Haglund, P., Tysklind,

M. (2006) Degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in contaminated soils by

Fenton’s reagent: A multivariate evaluation of the importance of soil characteristics and PAH-

properties. J. Hazard. Mater. 149, 86–96.

Jørgensen, A., Giessing, A. M. B., Rasmussen, L. J., Andersen, O. (2008)

Biotransformation of polycyclic aromatic hydrocarbons in marine polychaetes. Mar. Environ.

Res. 65, 171-186.

Kamangar, F., Schantz, M., Abnet, C. C., Fagundes, R. B., Dawsey, S. M. (2008) High

Levels of Carcinogenic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Mate Drinks. Cancer Epidem.

Biomar. 17, 1262-1268.

Kanaly, R. A., Harayama, S. (2000) Biodegradation of High-Molecular-Weight Polycyclic

Aromatic Hydrocarbons by Bacteria. J. Bacteriol. 182, 2059-2067.

Khillare, P.S., Saurav Jyethi, D., Sarkar, D. (2012) Health risk assessment of polycyclic

aromatic hydrocarbons and heavy metals via dietary intake of vegetables grown in the vicinity

of thermal power plants. Food Chem. Toxicol. 50, 1642–1652.

Kim, K., Jahan, S. A., Kabir, E., Brown, R. J. C. (2013) A review of airborne polycyclic

aromatic hydrocarbons (PAHs) and their human health effects. Environ. Int. 60, 71-80.

Kipopoulou, A. M., Manoli, E., Samara, C. (1999) Bioconcentration of polycyclic aromatic

hydrocarbons in vegetables grown in an industrial area. Environ. Pollut. 106, 369–380.

Lamichhane, S., Krishna, K. B., Sarukkalige, R. (2016). Polycyclic aromatic hydrocarbons

(PAHs) removal by sorption: a review. Chemosphere 148, 336-353.

Laurent, C., Feidt C., Grova, N., Mpassi, D., Lichtfouse, E., Laurent, F., Rychen, G. (2002)

Portal absorption of 14C after ingestion of spiked milk with 14C-phenanthrene, 14C-

benzo(a)pyrene or 14C-TCDD in growing pigs. Chemosphere 48, 843–848.

Levy, J. I., Houseman, E. A., Spengler, J. D., Loh, P., Ryan, L. (2001) Fine particulate

matter and polycyclic aromatic hydrocarbon concentration patterns in Roxbury,

Massachusetts: a community-based gis analysis. Environ. Health Persp. 109, 341-347.

Lijinsky, W., Ross, A. E. (1967). Production of carcinogenic polynuclear hydrocarbons in

the cooking of food. Food. Cosmet. Toxicol. 5, 343-347.

Page 46: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

39

Madhavan, N. D., Naidu, K. A. (1995) Polycyclic aromatic hydrocarbons in placenta,

maternal blood, umbilical cord blood and milk of Indian women. Hum. Exp. Toxicol. 14, 503-

506.

Maliszewska-Kordybach, B. (1999) Sources, Concentrations, Fate and Effects of Polycyclic

Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in the Environment. Part A: PAHs in Air. Pol. J. Environ.

Stud. 8, 131-136.

Mann, I., Meyer-Vernet, N., Czechowski, A. (2014) Dust in the planetary system: Dust

interactions in space plasmas of the solar system. Phys. Rep. 536, 1–39.

Manoli, E., Samara, C. (1999) Polycyclic aromatic hydrocarbons in natural waters: sources,

occurrence and analysis. TRAC-Trend. Anal. Chem. 18, 417-428.

Mattison, D. R., Schulman, J. D. (1980) How xenobiotic compounds can destroy oocytes.

Contemp. Obstet. Gynec. 15, 157.

MELP-BC (1993) Ambient Water Quality Criteria For Polycyclic Aromatic Hydrocarbons

(PAHs). MELP-BC - Ministry of Environment, Lands and Parks Province of British

Columbia, <http://www.env.gov.bc.ca/wat/wq/BCguidelines/pahs/pahs-

05.htm#P2484_74893>. Pristupljeno 6. travnja 2016.

Nadal, M., Schuhmacher, M., Domingo, J. L. (2004) Levels of PAHs in soil and vegetation

samples from Tarragona County. Environ. Pollut. 132, 1–11.

Narsi, R., Bishnoi, Mehta, U., Sain, U., Pandit, G. G. (2005) Quantification of polycyclic

aromatic hydrocarbons in tea and coffee samples of Mumbai city (India) by high-performance

liquid chromatography. Environ. Monit. Assess. 107, 399–406.

NCBI (1983) Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: Evaluation of Sources and Effects. NCBI

- Committee on Pyrene and Selected Analogues, Board on Toxicology and Environmental

Health Hazards, Commission on Life Sciences, Division on Earth and Life Studies,

Washington (DC): National Academies Press (US)

Nisbet, I. C. T., LaGoy, P. K. (1992) Toxic equivalency factors (TEFs) for polycyclic

aromatic hydrocarbons (PAHs). Regul. Toxicol. Pharm. 16, 290-300.

Norman, R., Barnes, B., Mathee, A., Bradshaw, D. (2007) Estimating the burden of disease

attributable to indoor air pollution from household use of solid fuels in South Africa in 2000.

S. Afr. Med. J. 8, 764-71.

Page 47: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

40

NRC (1983) Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: Evaluation of Sources and Effects. NRC -

National Research Council (US) Committee on Pyrene and Selected Analogues, Washington

(DC): National Academies Press (US).

Obana, H., Hori, S., Kashimoto, T., Kunita, N. (1981). Polycyclic aromatic hydrocarbons in

human fat and liver. B. Environ. Contam. Tox. 27, 23-27.

Orecchio, S., Paradiso Ciotti, V., Culotta, L. (2009) Polycyclic aromatic hydrocarbons

(PAHs) in coffee brew samples: Analytical method by GC–MS, profile, levels and sources.

Food Chem. Toxicol. 47, 819-826.

Perera, F. P., Wang, S., Vishnevetsky, J., Zhang, B., Cole, K. J., Tang, D., Rauh, V.,

Phillips, D. (2011) Polycyclic Aromatic Hydrocarbons–Aromatic DNA Adducts in Cord

Blood and Behavior Scores in New York City Children. Environ. Health Persp. 119, 1176-

1181.

Phillips, D. H. (1999) Polycyclic aromatic hydrocarbons in the diet. Mutat. Res. 443, 139-

147.

Pratt, M. M., John, K., MacLean, A. B., Afework, S., Phillips, D. H., Poirier, M. (2011)

Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) Exposure and DNA Adduct Semi-Quantitation in

Archived Human Tissues. Int. J. Environ. Res. Public Health 8, 2675-2691.

Preuss, R., Anderer, J., Drexler, H. (2003) Naphthalene—an environmental and

occupational toxicant. Int. Arch. Occ. Env. Hea. 76, 556-576.

Ravindra, K., Sokhi, R., Van Grieken, R. (2008) Atmospheric polycyclic aromatic

hydrocarbons: Source attribution, emission factors and regulation. Atmos. Environ. 42, 2895–

2921.

Saint-Aubert, B., Cooper J. F., Astre C., Spiliotis J., Joyeux, H. (1992) Evaluation of the

different types of barbecue. J. Food Compos. Anal. 5, 257-263.

Sartorelli, P., Cenni, A., Matteucci, G., Montomoli, L., Novelli, M. T., Palmi, S. (1999)

Dermal exposure assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons: in vitro percutaneous

penetration from lubricating oil. Int. Arch. Occ. Env. Hea.72, 528-532.

SCF (2002) Polycyclic Aromatic Hydrocarbons – Occurrence in foods, dietary exposure

and health effects. SCF- Scientific Committee on Food, European Comission,

<http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/out154_en.pdf>. Pristupljeno 5. kolovoza 2016.

Page 48: Prisutnost policikličkih aromatskih ugljikovodika u hrani

41

Seo, J., Keum, Y., Li, Q. X. (2009) Review: Bacterial Degradation of Aromatic

Compounds. Int. J. Environ. Res. 6, 278-309.

Silvia A.V., Tfouni, S. A. V., Serrate, C. S., Leme, F. M., Camargo, M. C. R., Teles C. R.

A., Cipolli K. M. V. A. B., Furlani, R. P. Z. (2013) Polycyclic aromatic hydrocarbons in

coffee brew: Influence of roasting and brewing procedures in two Coffea cultivars. Food Sci.

Technol-LEB. 50, 526-530.

Somogyi, A., Beck, H. (1993) Nurturing and breast-feeding: exposure to chemicals in

breast milk. Environ. Health Persp. 101, 45–52.

Stogiannidis, E., Laane, R. (2015) Source characterization of polycyclic aromatic

hydrocarbons by using their molecular indices: an overview of possibilities. Rev. Environ.

Contam. T. 234, 49-133.

Tang, X. Y., Tang, L., Zhu, Y. G., Xing, B. S., Duan, J., Zheng, M. H. (2006) Assessment

of the bioaccessibility of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils from Beijing using an in

vitro test. Environ. Pollut. 140, 279-285.

Wang, H., Man, Y., Wu, F., Zhao, Y., Wong, C., Wong, M. (2010) Oral Bioaccessibility of

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) through Fish Consumption, Based on an in Vitro

Digestion Model. J. Agr. Food Chem. 58, 11517-11524.

Wild, S. R., Jones, K.C. (1995) Polynuclear aromatic hydrocarbons in the United Kingdom

environment: a preliminary source inventory and budget. Environ. Pollut. 88, 91-95.

Willis, A. M., Oris, J. T. (2014) Acute photo-induced toxicity and toxicokinetics of single

compounds and mixtures of polycyclic aromatic hydrocarbons in zebrafish. Environ. Toxicol.

Chem. 33, 2028-2037.

Yang, H.-H., Lee, W.-J., Chen, S.-J., Lai, S.-O. (1998) PAH emission from various

industrial stacks. J. Hazard. Mater. 60, 159-174.

Yu, H. (2012) Environmental carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons:

Photochemistry and phototoxicity. J. Environ. Sci. Heal. C. 20, 149-183.

Zuelzer, W.W., Apt, L. (1949) Acute hemolytic anemia due to naphthalene poisoning. J.

Am. Med. Assoc. 141, 185-190.